Célula madre cardíaca endógena

Las células madre cardíacas endógenas ( eCSC ) son células progenitoras específicas de tejido que se encuentran en el corazón de los mamíferos adultos . Un escándalo de mala conducta científica, que involucra al profesor de Harvard Piero Anversa , podría indicar que el concepto de células madre cardíacas está viciado. ^{[ 1 ]} Por lo tanto, el siguiente artículo debe leerse con precaución, ya que se basa en los resultados de Anversa.

Las células madre cardíacas endógenas fueron descubiertas por primera vez en 2003 por Bernardo Nadal-Ginard, Piero Anversa y colegas ^{[ 2 ] [ 3 ]} en el corazón de rata adulta y desde entonces se han identificado y aislado de corazones de ratón, perro, cerdo y humanos . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

Anteriormente se creía que el corazón adulto era un órgano postmitótico sin capacidad regenerativa. La identificación de las eCSC ha proporcionado una explicación para la existencia, hasta ahora inexplicable, de una subpoblación de miocitos inmaduros en ciclo celular en el miocardio adulto. De hecho, evidencia reciente de un estudio de mapeo genético del destino celular estableció que las células madre reponen los cardiomiocitos de mamíferos adultos perdidos por el desgaste y las lesiones cardíacas a lo largo de la vida adulta. ^{[ 6 ]} Además, ahora se acepta que la muerte y la renovación de los miocitos son las dos caras de la moneda de la homeostasis cardíaca , en la que las eCSC desempeñan un papel central. ^{[ 7 ]} Estos hallazgos produjeron un cambio de paradigma en la biología cardíaca y abrieron nuevas oportunidades y enfoques para el tratamiento futuro de las enfermedades cardíacas al situar al corazón entre otros órganos con potencial regenerativo como el hígado, la piel, el músculo y el SNC. Sin embargo, no han cambiado el hecho bien establecido de que el miocardio funcional está constituido principalmente por miocitos contráctiles terminalmente diferenciados. Este hecho no excluye, sino que es totalmente compatible con la idea de que el corazón esté dotado de una sólida capacidad regenerativa intrínseca que reside en la presencia de las células madre cardíacas endoteliales a lo largo de toda la vida del individuo.

Brevemente, las eCSC se identificaron por primera vez a través de la expresión de c-kit, el receptor del factor de células madre y la ausencia de marcadores hematopoyéticos comunes, como CD45. Posteriormente, se emplearon diferentes marcadores de membrana (Sca-1, Abcg-2, Flk-1) y factores de transcripción (Isl-1, Nkx2.5, GATA4) para identificar y caracterizar estas células en la vida embrionaria y adulta. ^{[ 8 ]} Las eCSC son clonogénicas, autorrenovables y multipotentes in vitro e in vivo , ^{[ 9 ]} capaces de generar los 3 tipos celulares principales del miocardio: miocitos, músculo liso y células vasculares endoteliales. ^{[ 10 ]} Expresan varios marcadores de pluripotencia (es decir, Oct3/4, Bmi-1, Nanog) y tienen un potencial regenerativo significativo in vivo. ^{[ 11 ]} Cuando se clonan en suspensión forman cardioesferas, ^{[ 12 ]} que cuando se cultivan en un medio de diferenciación miogénica, se adhieren y se diferencian en cardiomiocitos palpitantes.

En 2012, se propuso que Isl-1 no es un marcador para células madre cardíacas endógenas. ^{[ 13 ]} Ese mismo año, un grupo diferente demostró que Isl-1 no se restringe a los progenitores del segundo campo cardíaco en el corazón en desarrollo, sino que también marca la cresta neural cardíaca . ^{[ 14 ]} También se ha informado que Flk-1 no es un marcador específico para CPC Isl1+ endógenas y derivadas de ESC de ratón. Si bien algunos descubrimientos de eCSC se han puesto en duda, ha habido éxito con otros marcadores de membrana. Por ejemplo, se demostró que la combinación de marcadores de membrana Flt1+/Flt4+ identifica una población de células Isl1+/Nkx2.5+ en el corazón en desarrollo. También se demostró que las células Flt1+/Flt4+ endógenas podían expandirse in vitro y mostraron potencial de diferenciación trilinaje. Se demostró que las CPC Flt1+/Flt4+ derivadas de iPSC se injertan en el miocardio adulto y se diferencian robustamente en cardiomiocitos con características fenotípicas y electrofisiológicas de cardiomiocitos adultos. ^{[ 15 ]}

Ahora que el miocardio se reconoce como un tejido con potencial regenerativo limitado, ^{[ 16 ]} alberga eCSC que pueden aislarse y amplificarse in vitro ^{[ 17 ]} para protocolos regenerativos de trasplante celular o estimularse para replicarse y diferenciarse in situ en respuesta a factores de crecimiento, ^{[ 18 ]} se ha vuelto razonable explotar este potencial regenerativo endógeno para reemplazar el músculo cardíaco perdido/dañado con miocardio funcional autólogo.