El latido cardiaco es imprescindible para el desarrollo de la capa que recubre el corazón

Un nuevo estudio elaborado por científicos del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) analiza el mecanismo de formación del epicardio, la capa externa que recubre el corazón, concluyendo que el latido cardiaco es imprescindible para su desarrollo.

Así lo explican en el trabajo publicado en la última edición de la revista Current Biology, en el que han participado también investigadores del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD-CSIC), la Universidad Complutense y el Instituto de Genética y Biología Molecular y Celular (IGBMC) de Estrasburgo.

Los científicos dirigidos por Nadia Mercader han identificado corrientes de fluido producidas por el latido cardiaco que están implicadas en la formación del epicardio. Lo han hecho utilizando el modelo experimental de pez cebra.

“Éste se ha convertido recientemente en uno de los modelos animales preferidos en biología del desarrollo ya que permite visualizar la formación del embrión bajo un microscopio y se desarrolla con extrema rapidez: 24 horas después de la fecundación, su corazón ya está latiendo”, explica Mercader.

Durante el desarrollo embrionario, el corazón es el primer órgano en adquirir su función y, desde etapas muy tempranas, empieza a bombear la sangre. El flujo sanguíneo es importantísimo para el correcto desarrollo del resto del embrión, no solo por la oxigenación de los órganos, sino también por las corrientes que se generan con el mismo, que inducen la maduración de las células que recubren la pared interna del corazón y los vasos sanguíneos.

El músculo cardiaco, o miocardio, está cubierto por una fina capa que se denomina epicardio. Además, el corazón está incluido en un saco, el saco pericárdico, que lo aísla del resto de órganos del cuerpo.

El epicardio juega un importante papel como fuente de nutrientes y progenitores celulares durante el crecimiento del corazón.

A su vez, el epicardio proviene del proepicardio, un grupo de células que aparecen en la base del tubo cardiaco embrionario dentro del saco pericárdico.

Estas células tienen que adherirse a la superficie del corazón y recubrirlo completamente. “Si se bloquea este proceso, el corazón no se forma completamente y el embrión muere, por lo que es muy importante entender cómo estos progenitores llegan a alcanzar la superficie miocárdica”, subraya la Mercader.

Lo que esta investigadora –junto con los miembros de su grupo Marina Peralta y Juan Manuel González-Rosa y la también científica del CNIC Teresa Rayón– ha podido observar en el embrión del pez cebra es que las células precursoras del epicardio se liberan del proepicardio y “flotan” alrededor del corazón hasta adherirse a su superficie.

La importancia de las corrientes del fluido pericárdico

Los científicos han contado con la ayuda de una línea transgénica de peces cebra que marca las células que expresan el gen Wilm´s tumor 1, que está conservado entre peces y humanos.

Los autores del artículo publicado en Current Biology pudieron determinar que, al igual que el latido cardiaco pone en marcha el flujo sanguíneo, en el exterior el corazón produce corrientes del fluido pericárdico que rodea el corazón.

Los ensayos que llevaron a cabo, en estrecha colaboración con el grupo de Julien Vermot en el IGBMC, sugieren que estas corrientes dirigen la formación del proepicardio, contribuyen a la liberación de las células proepicárdicas y las transforman hacia la superficie del miocardio para que, una vez cerca de la misma, puedan adherirse.

“Esto demuestra que el funcionamiento del corazón está estrechamente ligado al desarrollo y que las fuerzas biomecánicas juegan un papel muy importante durante la formación del epicardio”, concluye Nadia Mercader, que acaba de recibir 1,5 millones de euros del Consejo Europeo de Investigación (ERC) para continuar con sus investigaciones con el pez cebra.