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Las células cardiacas son propensas a la autoorganización
Último revisado: 02.07.2025
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En el corazón, algunas células pierden periódicamente la capacidad de conducir impulsos. Para no interrumpir la actividad cardíaca, los cardiomiocitos pueden formar un sistema de conducción ramificado independiente.
Los cardiomiocitos son responsables de la función contráctil del corazón. Se trata de células especiales capaces de generar y transmitir impulsos eléctricos. Sin embargo, además de estas estructuras, el tejido cardíaco está representado por células de tejido conectivo que no transmiten la onda de excitación, como los fibroblastos.
Normalmente, los fibroblastos sostienen la estructura del corazón y participan en la cicatrización de las zonas de tejido dañadas. Tras un infarto y otras lesiones y enfermedades, algunos cardiomiocitos mueren: sus células se llenan de fibroblastos, como en la cicatrización tisular. Con una gran acumulación de fibroblastos, el paso de una onda eléctrica empeora: esta afección en cardiología se denomina cardiofibrosis.
Las células incapaces de conducir un impulso bloquean la actividad normal del corazón. Como resultado, la onda se dirige alrededor del obstáculo, lo que puede dar lugar a una vía circulatoria de excitación: se forma una onda espiral rotacional. Esta condición se denomina reentrada inversa del impulso, lo que provoca el desarrollo de un trastorno del ritmo cardíaco.
Lo más probable es que los fibroblastos de alta densidad provoquen la formación de un accidente cerebrovascular de pulso inverso por las siguientes razones:
- Las células no conductoras tienen una estructura heterogénea;
- un gran número de fibroblastos formados son una especie de laberinto para los flujos de ondas, que se ven obligados a seguir un camino más largo y curvo.
La densidad máxima de las estructuras de fibroblastos se denomina umbral de percolación. Este indicador se calcula mediante la teoría de la percolación, un método matemático para evaluar la aparición de conexiones estructurales. Actualmente, estas conexiones son cardiomiocitos conductores y no conductores.
Según cálculos científicos, el tejido cardíaco debería perder su capacidad de conducción cuando el número de fibroblastos aumenta un 40 %. Cabe destacar que, en la práctica, se observa conductividad incluso cuando el número de células no conductoras aumenta un 70 %. Este fenómeno se asocia con la capacidad de los cardiomiocitos para autoorganizarse.
Según los científicos, las células conductoras organizan su propio citoesqueleto dentro del tejido fibroso, de modo que pueden formar un sincitio común con otros tejidos cardíacos. Los especialistas evaluaron el paso de un impulso eléctrico en 25 muestras de tejido conectivo con diferentes porcentajes de estructuras conductoras y no conductoras. Como resultado, se calculó un pico de percolación del 75 %. Simultáneamente, los científicos observaron que los cardiomiocitos no se ubicaban de forma caótica, sino que se organizaban en un sistema conductor ramificado. Actualmente, los investigadores continúan trabajando en el proyecto: su objetivo es crear nuevos métodos para eliminar las arritmias, basados en la información obtenida durante los experimentos.
Los detalles del trabajo se pueden encontrar en journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006597