Descubren cómo comienza a latir el corazón

Un equipo de científicos de la Universidad de Harvard ha dado con una de las claves para comprender, en mayor profundidad, cómo funciona el corazón. Lo interesante, o al menos uno de los aspectos llamativos del estudio, fue que los autores, inicialmente, no perseguían analizar esto, sino obtener imágenes de la actividad eléctrica de las células del pez cebra en desarrollo y cómo estas aprenden a comunicarse y cooperar. Los hallazgos se han publicado en Nature

Los autores, liderados por Adam Cohen y Sam Megason, se dieron cuenta de que, a pesar de milenios de investigación sobre el corazón en desarrollo, que se remontan a las observaciones de Aristóteles en polluelos, los detalles de cómo las células del corazón comienzan a latir todavía eran un misterio que potencialmente podrían resolver. De hecho, el estudio de la biología básica de los latidos del corazón podría ayudar a los científicos a comprender los trastornos del ritmo cardíaco en los seres humanos.

"Queríamos responder a una pregunta básica: ¿Cómo pasan las células del corazón del silencio a latir? – señala Megason -. Cuando el corazón se activa es un evento que ocurre una vez en la vida, pero no es obvio cómo sucede. Pero al estudiarlo vimos que era como si alguien hubiera accionado un interruptor".

Los resultados muestran que las células del corazón del pez cebra comienzan a latir repentinamente y todas a la vez para formar un latido sincronizado. El pez cebra en desarrollo ofrece un modelo conveniente para estudiar el corazón porque es transparente, crece rápidamente (desarrolla un latido en solo 24 horas) y se pueden obtener numerosas imágenes. Sin embargo, Megason cree que el mismo proceso de desarrollo puede conservarse en todas las especies, incluidos los humanos.

En los corazones de pez cebra en desarrollo, cada célula puede latir por sí sola y, a diferencia de un corazón adulto, los latidos no están coordinados por células especializadas. Convertirse en un organismo completo a partir de un puñado de células, con tejidos y órganos funcionales, es un proceso complicado, pero altamente sincronizado, que requiere que las células se organicen de manera precisa y comiencen a trabajar juntas.

Este proceso es especialmente complejo en el corazón, donde las células deben comenzar a latir al unísono. Y los hallazgos muestran que las células del corazón comienzan a latir repentinamente y todas a la vez a medida que aumentan los niveles de calcio y las señales eléctricas. Además, cada célula del corazón tiene la capacidad de latir por sí sola.

"La gente le da tanta importancia a los latidos del corazón que ha sido un punto central de las investigaciones durante mucho tiempo, pero esta es la primera vez que hemos podido analizarlo en profundidad con tanta resolución", añade Megason.

Aprender sobre los mecanismos fundamentales que subyacen a los latidos del corazón es fundamental para comprender lo que sucede en situaciones en las que el sistema cardíaco que regula los latidos del corazón no se desarrolla adecuadamente o comienza a funcionar mal.

"El corazón late alrededor de 3 mil millones de veces en una vida humana, y nunca debe tomar un descanso – explica Cohen -. Queríamos ver cómo se enciende por primera vez esta increíble máquina".

Curiosamente, los latidos del corazón comenzaron en distintos lugares en diferentes peces cebra, lo que sugiere que no hay nada único en las células que se activan primero. Debido a que las células del corazón comienzan a latir instantáneamente, deben desarrollar la capacidad de latir y sentir los latidos de sus vecinos antes del primer latido, algo que los autores comparan con un ejército que tiene que comenzar a marchar en sincronía sin practicar primero.