El “pequeño cerebro” del corazón: descubren cómo lo protege en situaciones extremas

Cada vez que una persona corre para alcanzar un colectivo, recibe una noticia inesperada o atraviesa una situación de estrés intenso, el corazón responde en cuestión de segundos. Durante mucho tiempo, los científicos atribuyeron esa capacidad de adaptación casi exclusivamente a las señales enviadas por el cerebro a través del sistema nervioso autónomo. Ahora, una investigación de la Universidad de Yale aporta una nueva pieza a ese rompecabezas: el corazón tendría una red neuronal propia mucho más importante de lo que se creía.

El trabajo, publicado en la revista Cell, identificó dos poblaciones distintas de neuronas cardíacas que cumplen funciones vitales para mantener el funcionamiento del órgano y garantizar la supervivencia en condiciones normales y también durante situaciones de estrés extremo. La investigación fue liderada por Rui B. Chang y realizada en ratones.

Los autores estudiaron el denominado sistema nervioso cardíaco intrínseco, conocido entre los especialistas como ICNS por sus siglas en inglés. Se trata de una red de neuronas ubicada dentro y alrededor del corazón que mantiene una comunicación constante con el cerebro y participa en la regulación de la actividad cardíaca. Aunque esta estructura era conocida desde hace años, su organización y su verdadera función seguían siendo en gran medida un misterio.

La dificultad para estudiarla radica en su escasez. Según explicó Chang en declaraciones recogidas por Nature, las neuronas cardíacas intrínsecas representan apenas el 0,01% de las células presentes en una muestra de tejido cardíaco, una proporción tan reducida que hasta ahora había impedido comprender con precisión cómo funcionaban.

Para superar ese obstáculo, los investigadores modificaron genéticamente ratones de modo que las neuronas cardíacas pudieran identificarse con facilidad. Luego aplicaron secuenciación genética de célula única, técnicas avanzadas de imagen tridimensional y distintos experimentos funcionales para seguir sus conexiones y estudiar su comportamiento.

El resultado fue la identificación de dos grandes grupos neuronales.

El primero está formado por las llamadas neuronas Npy+, que reciben principalmente señales provenientes del nervio vago, una estructura clave del sistema nervioso parasimpático, la rama encargada de las funciones de “reposo y recuperación” del organismo. Este sistema ayuda a disminuir la frecuencia cardíaca, favorece la digestión y contrarresta las respuestas de estrés.

Los científicos comprobaron que estas células participan en la regulación de la frecuencia cardíaca y ayudan a mantener la irrigación de las arterias coronarias. Cuando fueron eliminadas experimentalmente, los animales desarrollaron insuficiencia cardíaca fatal.

El segundo grupo corresponde a las neuronas Ddah1+, que reciben señales vinculadas al sistema nervioso simpático, responsable de preparar al organismo para situaciones de exigencia física o emocional. Es el sistema que acelera el ritmo cardíaco, aumenta la presión arterial y moviliza energía cuando una persona debe correr, enfrentar una amenaza o atravesar una situación de estrés intenso. Los investigadores descubrieron que estas neuronas son fundamentales para preservar la estabilidad eléctrica del corazón y evitar un paro cardíaco repentino en condiciones extremas.

“Las neuronas cardíacas intrínsecas Ddah1+ son esenciales para mantener la estabilidad cardíaca bajo estrés fisiológico o psicológico extremo”, escribieron los autores.

El hallazgo llevó al equipo a plantear que esta red neuronal no actúa simplemente como un complemento del sistema nervioso tradicional, sino como un regulador esencial de la función cardíaca.

“El sistema nervioso cardíaco intrínseco no es simplemente modulador, sino que es esencial para el rendimiento cardíaco y la supervivencia”, señalaron los investigadores en el artículo.

Según los autores, las dos poblaciones neuronales funcionan como circuitos especializados que cumplen tareas diferentes pero complementarias. Mientras las neuronas Npy+ sostienen el funcionamiento cardíaco cotidiano, las Ddah1+ actúan como una suerte de mecanismo de protección cuando el organismo enfrenta exigencias extremas.

Los resultados también podrían tener implicancias clínicas futuras. En los últimos años, el sistema nervioso cardíaco intrínseco comenzó a atraer la atención de los investigadores porque se lo relaciona con enfermedades como la fibrilación auricular, la insuficiencia cardíaca y la muerte súbita cardíaca. Actualmente existen tratamientos que actúan sobre el sistema nervioso del corazón, como algunas técnicas de ablación o determinados procedimientos de neuromodulación, pero suelen dirigirse a grandes grupos de nervios sin distinguir entre distintos tipos celulares específicos.

Los autores creen que comprender con precisión qué función cumple cada población neuronal podría permitir el desarrollo de terapias mucho más específicas.

“Nuestros hallazgos establecen al sistema nervioso cardíaco intrínseco como un regulador crítico de la función cardíaca y proporcionan un marco para terapias de neuromodulación dirigidas a tipos celulares específicos”, concluyeron.

Aún queda por determinar si este mecanismo también existe en los seres humanos. Según señaló Rui Chang a Nature, esa posibilidad resulta plausible porque recientemente se identificaron en neuronas cardíacas humanas los mismos genes marcadores que caracterizan a las poblaciones neuronales observadas en los ratones.

Con información de la agencia ANSA

LA NACION

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