Los tubos microscópicos dentro de las células del corazón que laten funcionan como amortiguadores

Usando microscopía de última generación, los científicos observaron el interior de las células cardíacas mientras latían, revelando estructuras en forma de tubo que se doblan y luego recuperan su forma, de manera muy similar a los amortiguadores. Los detalles aparecen ahora en Science. Dentro de cada célula del músculo cardíaco hay estructuras diminutas llamadas microtúbulos. Usando microscopios de alta resolución y alta velocidad, los investigadores de la Escuela de Medicina Perelman en Pensilvania observaron cómo estos filamentos dinámicos, que durante mucho tiempo se pensó que eran bastante rígidos, se doblaban bajo la fuerza de cada contracción celular antes de volver a su longitud y forma originales. Los videos ofrecen nuevos conocimientos sobre la mecánica de los corazones que laten sanos y cómo la rigidez anormal de las células del corazón podría estar contribuyendo a la enfermedad cardíaca.

Una contracción completa del músculo cardíaco tiene lugar en solo una décima de segundo. Este video lo muestra en tiempo real. (Imagen: Laboratorio de Ben Prosser, PhD, Escuela de Medicina Perelman, Universidad de Pensilvania)

Los microtúbulos brindan soporte estructural y permiten el movimiento de las células mientras transportan su carga intracelular. Los científicos se han esforzado por observar todas las partes móviles dentro de las células vivas del corazón, dejando su papel y función precisos como un misterio. Tampoco ayuda que se produzca una contracción completa de un músculo cardíaco en solo una décima de segundo.

Arriba: microtúbulos en una célula de músculo cardíaco en reposo. Abajo: microtúbulos contraídos en una célula de músculo cardíaco que late. (Imagen: Laboratorio de Ben Prosser, Ph.D., Facultad de Medicina Perelman, Universidad de Pensilvania)

El coautor Benjamin Prosser y sus colegas pudieron capturar el funcionamiento interno de las células cardíacas extraídas de roedores.

Descubrieron que los microtúbulos no eran varillas rígidas como se suponía anteriormente, sino filamentos flexibles con la capacidad de doblarse y soportar la presión sin romperse.

Los investigadores también aprendieron que el grado en que un microtúbulo puede doblarse depende de un grupo químico conocido como tirosina. Cuando eliminaron este químico, los microtúbulos se doblaron más, lo que dificultó la contracción de las células del corazón.

Es una información importante que podría conducir a nuevos medicamentos para ciertas formas de enfermedades cardíacas, incluidos los pacientes con músculo cardíaco engrosado.

[Ciencia]

Arriba: El video en cámara lenta muestra la contracción de los microtúbulos (en azul). (Imagen: Laboratorio de Ben Prosser, PhD, Escuela de Medicina Perelman, Universidad de Pensilvania)