Un estudio revela la relación entre el estrés y la insuficiencia cardíaca

El estrés de la insuficiencia cardíaca es recordado por el cuerpo y puede provocar recaídas y otros problemas de salud relacionados, según un estudio. Los científicos han descubierto que la insuficiencia cardíaca deja una "memoria del estrés" en forma de cambios en el ADN de las células madre hematopoyéticas, que participan en la producción de células sanguíneas e inmunitarias llamadas macrófagos.

Estas células inmunitarias desempeñan un papel importante en la protección de la salud cardíaca. Sin embargo, una importante vía de señalización (una cadena de moléculas que transmiten señales dentro de una célula), llamada factor de crecimiento transformante beta (TGF-β), en las células madre hematopoyéticas se suprimió durante la insuficiencia cardíaca, lo que afectó negativamente la producción de macrófagos.

Mejorar los niveles de TGF-β puede proporcionar un nuevo tratamiento para la insuficiencia cardíaca recurrente, y detectar la acumulación de memoria de estrés puede proporcionar una advertencia temprana antes de que ocurra.

Los estilos de vida saludables y un mayor bienestar forman parte de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU. Un estudio reciente muestra que la esperanza de vida a nivel mundial aumentará aproximadamente 4,5 años para 2050. Esto se debe, en gran medida, a las iniciativas de salud pública para prevenir enfermedades y mejorar la supervivencia a afecciones como las cardiovasculares. Sin embargo, las enfermedades cardíacas siguen siendo la principal causa de muerte en todo el mundo, con un estimado de 26 millones de personas que padecen insuficiencia cardíaca.

Una vez que se produce la insuficiencia cardíaca, tiende a reaparecer, acompañada de otros problemas de salud, como enfermedades renales y musculares. Investigadores japoneses querían comprender las causas de estas recurrencias y el deterioro de otros órganos, y si se pueden prevenir.

El estudio se publica en la revista Science Immunology.

"Basándonos en nuestros estudios previos, planteamos la hipótesis de que las recaídas podrían estar causadas por el estrés experimentado durante la insuficiencia cardíaca, el cual se acumula en el organismo, especialmente en las células madre hematopoyéticas", explicó el profesor del proyecto Katsuito Fujio, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tokio. Las células madre hematopoyéticas se encuentran en la médula ósea y son la fuente de células sanguíneas y células inmunitarias llamadas macrófagos, que ayudan a proteger la salud cardíaca.

Esta ilustración muestra que, durante la insuficiencia cardíaca, las señales de estrés se transmiten al cerebro, que las transmite a través de los nervios a las células madre hematopoyéticas en la médula ósea, acumulándose como memoria de estrés. Estas células madre acumuladas por el estrés producen células inmunitarias con menor capacidad de protección para órganos como el corazón, los riñones y los músculos. Fuente: Science Immunology (2024). DOI: 10.1126/sciimmunol.ade3814

En ratones con insuficiencia cardíaca, los investigadores hallaron evidencia de impronta de estrés en el epigenoma, lo que significa que se habían producido cambios químicos en el ADN de los ratones. Una importante vía de señalización, denominada factor de crecimiento transformante beta (TGF-β), implicada en la regulación de numerosos procesos celulares, se suprimió en las células madre hematopoyéticas de los ratones con insuficiencia cardíaca, lo que condujo a la producción de células inmunitarias disfuncionales.

Estos cambios persistieron en el tiempo, por lo que, cuando el equipo trasplantó médula ósea de ratones con insuficiencia cardíaca a ratones sanos, observaron que las células madre seguían produciendo células inmunitarias disfuncionales. Posteriormente, estos ratones desarrollaron insuficiencia cardíaca y se volvieron susceptibles a sufrir daño orgánico.

Llamamos a este fenómeno memoria del estrés porque el estrés de la insuficiencia cardíaca se recuerda durante mucho tiempo y continúa afectando a todo el cuerpo. Aunque otros tipos de estrés también pueden dejar esta memoria, creemos que el estrés causado por la insuficiencia cardíaca es particularmente significativo, afirmó Fujio.

La buena noticia es que identificar y comprender estos cambios en la vía de señalización del TGF-β abre nuevas posibilidades para posibles tratamientos futuros.

"Se podrían considerar terapias completamente nuevas para prevenir la acumulación de esta memoria de estrés durante la hospitalización por insuficiencia cardíaca", afirmó Fujio. "En animales con insuficiencia cardíaca, la adición de TGF-β activo adicional ha demostrado potencial como opción terapéutica. Corregir el epigenoma de las células madre hematopoyéticas también podría ser una forma de eliminar la memoria de estrés".

Ahora que se ha identificado esto, el equipo espera desarrollar un sistema que pueda detectar y prevenir la acumulación de memoria de estrés en las personas, con el objetivo a largo plazo no sólo de prevenir que la insuficiencia cardíaca vuelva a aparecer, sino también identificar la afección antes de que se desarrolle por completo.