Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMR-B) han descubierto el mecanismo por el cual las células cardíacas del pez cebra se mueven y se dividen en células de dos núcleos para regenerar el corazón.

La investigación, que publica este lunes la revista "Nature Materials", abre nuevos caminos para los científicos para ver si este mecanismo de regeneración cardíaca se puede aplicar en terapias para humanos.

El director de la investigación, Xavier Trepat, ha explicado que tras una lesión aguda, como un infarto de miocardio, el corazón humano es incapaz de regenerarse porque las células cardíacas adultas no pueden crecer y dividirse para sustituir a las dañadas, y la lesión se vuelve irreversible.

Pero esto no pasa en todos los animales ya que un pez de agua dulce originario del Sudeste Asiático, conocido como "pez cebra", puede regenerar su corazón por completo incluso después de que le amputen el 20% de su ventrículo.

Esta capacidad regenerativa es la que llamado la atención de investigadores de todo el mundo, que ven el abanico de posibilidades que se abriría si este mecanismo de regeneración se pudiera aplicar en terapias para humanos.

Los investigadores del IBEC y del CMR-B han sido los primeros en descubrir este "sorprendente" mecanismo por el cual las células cardíacas del pez cebra se mueven y dividen durante la regeneración.

Los investigadores se han centrado en el epicardio, que es la capa de células que recubre el corazón.

Según Trepat, "a pesar de que las células del epicardio representan solo una pequeña fracción de la masa del corazón, juegan un papel fundamental en su regeneración".

"El epicardio es el origen de varios tipos celulares del corazón, y secreta señales bioquímicas que indican al resto de células qué tienen que hacer en cada momento. Es un tipo de 'hub' de la regeneración", ha precisado Ángel Raya, director del CMRB.

Después de una lesión, las células del epicardo empiezan a dividirse y moverse en masa para recubrir la herida y los investigadores han observado que durante este proceso las células se vuelven binucleadas: duplican el material genético y lo separan en dos núcleos, pero no se llegan a dividir en dos células independientes.

"Nos sorprendió mucho descubrir células que en vez de tener un núcleo, como es habitual en la mayoría de tejidos, tienen dos, y cada uno de ellos contiene una copia del ADN de la célula", ha afirmado Trepat, que también es profesor asociado de la Universidad de Barcelona.

Los investigadores han descubierto que el mecanismo por el cual las células se vuelven binucleadas es de origen biomecánico.

Han comprobado como, una vez el ADN ya se ha separado en dos núcleos, la mayoría de células animales forman un anillo contráctil en su ecuador y, a medida que se va contrayendo, este anillo divide la célula madre en dos células hijas.

En el caso de las células del corazón del pez cebra, el estudio muestra que el anillo se adhiere a las fibras de su entorno de manera que no se puede contraer y el resultado es que las dos células hijas no pueden llegar a separarse a pesar de haber duplicado correctamente su ADN.