Un equipo de investigación, en el que participan las universidades de Jaén y Cádiz, junto con la Fundación MEDINA, el Instituto de Investigación e Innovación Biomédica de Cádiz y con entidades de investigación nacionales e internacionales, ha identificado un gen -Walras- que explica por qué algunas enfermedades cardíacas afectan más a los hombres que a las mujeres. En concreto, los expertos han hallado por primera vez en células humanas in vitro y en modelos de ratón con diferentes cardiomiopatías que Walras aparece más activo en machos con patologías del músculo del corazón y dificulta su funcionamiento. Este hallazgo abre una nueva vía para diseñar futuras terapias para este tipo de cardiopatías.
Las enfermedades cardiovasculares no siempre afectan igual a ambos sexos. Los hombres presentan una mayor prevalencia y, en muchos casos, una evolución más grave. En la actualidad, esa diferencia se ha relacionado con el papel protector de las hormonas femeninas, como los estrógenos, pero los expertos indican que aún no se conoce con exactitud qué mecanismos biológicos concretos se activan dentro de los cardiomiocitos, las principales células del corazón.
La principal novedad del trabajo es que los investigadores han identificado un mecanismo que podría explicar por qué los hombres padecen más enfermedades cardiovasculares y con peor evolución y que está relacionada con este gen Walras, que produce una molécula de ARN relacionada con el estrés y la muerte celular del corazón.
Los expertos explican que el corazón tiene una capacidad muy limitada para repararse cuando sufre un daño grave, especialmente, en el caso de los hombres. Tras un infarto o en determinadas enfermedades cardíacas, parte de sus células puede deteriorarse o morir y, con el tiempo, el órgano pierde fuerza. «No hay una forma sencilla de arreglar el corazón cuando el daño ya se ha producido. En muchos casos, la mejor forma de proteger al paciente es evitar que llegue a ese punto«, señala a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Jaén, Carlos García Padilla.
En este contexto, el equipo analizó si las diferencias entre machos y hembras podían esconder alguna clave para proteger las células cardíacas. Los resultados apuntan a Walras, un gen que en los modelos masculinos aparece más activo y se asocia con una peor respuesta al estrés. En cambio, en las hembras con cardiomiopatía, patologías del músculo cardíaco, sus niveles son más bajos, lo que podría favorecer que las células resistan mejor el daño en situaciones patológicas.
Muerte y supervivencia celular
Tal y como explican en el estudio Walras modulates sex-dependent endoplasmic reticulum stress in cardiomyopathy publicado en Frontiers in Physiology, cuando una célula del corazón está sometida a estrés puede activar dos respuestas: sobrevivir o iniciar un proceso de muerte celular. En los modelos analizados, el aumento de las moléculas producidas por Walras inclinó esa balanza hacia la muerte celular en el caso de los machos.
El corazón tiene una capacidad muy limitada para repararse cuando sufre un daño grave.
Para realizar el estudio, el equipo analizó corazones de ratones con distintos tipos de cardiomiopatía y compararon muestras de machos y hembras para estudiar qué moléculas aparecían más o menos activas en cada caso.
Entre las diferencias más claras apareció el gen Walras. En los machos con enfermedad cardíaca, las moléculas que liberaba estaban más activas mientras que, en las hembras, aparecían con menor frecuencia. Además, los investigadores comprobaron que el estradiol, una hormona femenina, disminuye su actividad, mientras que la testosterona la aumenta.
Después, el equipo elevó artificialmente los niveles de Walras en células cardíacas de machos y hembras. De este modo, observaron más estrés celular, peor funcionamiento energético y más tendencia a la muerte celular en el caso de los primeros.
En ratones y células humanas
También estudiaron una molécula equivalente en células cardíacas humanas. Esta molécula, llamada AP002340.1, activó procesos parecidos, lo que sugiere que el mecanismo observado en ratones podría tener una correspondencia en humanos. No obstante, todavía no se ha probado en pacientes.
De este modo, el hallazgo identifica a Walras como una posible diana terapéutica, es decir, como un gen sobre el que se podría actuar en el futuro para intentar reducir el daño cardíaco. La idea sería bloquear su acción o modular la vía en la que participa para favorecer la supervivencia de las células del corazón.
No obstante, los autores insisten en que se trata de una investigación en fase preclínica. Los siguientes pasos consistirán en comprobar si bloquear Walras tiene efecto en animales vivos, definir cuándo habría que intervenir, durante cuánto tiempo y con qué cantidad de molécula terapéutica. También deberán estudiar su seguridad y confirmar si esta vía se comporta igual en modelos más próximos a la enfermedad humana.
El estudio ha sido desarrollado en colaboración con otras entidades como el Instituto de Salud Carlos III, el CNIC y el CIBERFES, en Madrid; así como la Aix-Marseille Université, con sede en Marsella y Aix-en-Provence, y la Sorbonne Université, en París.
La investigación ha contado con fondos de la Consejería de Universidad, Industria, Energía e Innovación, a través de un proyecto de excelencia, y del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.