Bacterias fotosintéticas pueden regenerar el corazón después de un infarto

Bacteria Synechococcus elongatus en las células cardíacas de una rata. 
Jeffrey E. Cohen et al / Science Advances, 2017

Un equipo de biólogos de la Universidad de Stanford ha desarrollado una técnica para reducir la insuficiencia cardíaca en ratas con ayuda de bacterias fotosintéticas insertadas en su corazón. Estas bacterias, al igual que las plantas, producen oxígeno cuando reciben luz, lo cual favorece la actividad cardíaca de las ratas con vasos sanguíneos bloqueados artificialmente para recrear una condición real de obstrucción o estrechamiento dichos conductos. El estudio está publicado en el journal Science Advances.
 
Para restablecer la circulación sanguínea en el corazón, adicionalmente a la prescripción de fármacos, los doctores realizan cirugías que permiten liberar vasos congestionados (por ejemplo, cuando se estrechan debido a las placas de colesterol). Para ello, se insertan extensores de los vasos capilares, conocidos como stents, con el objetivo de prevenir o retirar coágulos. La presente investigación busca presentar un método alternativo a la cirugía al generar oxígeno directamente en el corazón. 
 
La bacteria Synechococcus elongatus, un tipo de cianobacteria, puede convertir el dióxido de carbono en oxígeno cuando se la expone a la luz, del mismo modo que hacen las plantas con la fotosíntesis. Los científicos pudieron comprobar que estos organismos, una vez puestos en un vaso Petri junto con las células cardíacas de las ratas, efectivamente emiten oxígeno cuando se las ilumina, el cual es aprovechado por las células vecinas. Por su parte, las bacterias pudieron sobrevivir en las condiciones fisiológicas del experimento necesarias para las células cardíacas, y su presencia no interfirió en su normal desarrollo, sino que por el contrario, las favorecieron.   
 
Gracias a los resultados satisfactorios de la primera parte del experimento, se procedió a insertar estas bacterias dentro de los corazones de las ratas, cuyos vasos capilares fueron artificialmente bloqueados para provocar un ataque al corazón. Cuando algunas partes del miocardio empezaron a “morir”, las ratas fueron puestas bajo una luz brillante. Tal como se esperó, las bacterias empezaron a producir oxígeno, el cual fue empleado de manera efectiva por los tejidos colindantes. El nivel de oxígeno dentro de los vasos se elevo en 25 veces, y la actividad cardíaca de la rata mejoró, dando señales de la efectividad de los procesos metabólicos internos. Las ratas sometidas a este experimento vivieron por más tiempo, y la condición de sus corazones presentó mejoría en comparación a las bacterias del grupo de control, a quienes también se les insertaron las bacterias, pero fueron mantenidas en oscuridad. El efecto de la mejora de la actividad cardíaca se conservó por hasta cuatro semanas después del inicio del experimento.
 
En caso de éxito, esta terapia podría ayudar en, al menos, alargar el tiempo para la recuperación de un ataque al corazón, si es que no llega a prevenirlo del todo. La siguiente etapa de la investigación consistirá en crear bacterias genéticamente modificadas para aumentar la producción de oxígeno, e iniciar experimentos en animales más grandes, como ovejas y cerdos.  
 
Anna Kaznadzei
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