Terapia Epigenómica:

Tema: Perspectivas moleculares en cardiopatía hipertrófica: abordaje epigenético desde la modificación de la cromatina

Mecanismo epigenómico tratado:

• La acetilación por histonas acetil-transferasas (HAT)
• Deacetilación de histonas (HDAC)

Como se lo hizo:

• (HAT) hace que se pierda la interacción histona-ADN (relaja la cromatina y activa la transcripción)
• (HDAC) aumenta la interacción de histona-ADN (condensando la cromatina y reprimiendo la transcripción)
• Demetilasas de las histonas en el proceso de diferenciación de la célula cardiaca. Es así como JMJD3a y UTX, que tienen la capacidad de demetilar la histona 3 en los residuos de lisina 27 (H3K27), tienen un papel relevante en la diferenciación de la célula cardiaca. Adicionalmente, se ha observado que la demetilasa de histonas JMJD2A/KDM4A ha demostrado un rol preponderante en el desarrollo de las células musculares, y promueve la activación transcripcional del gen MyoD mediante el cual contribuye a la diferenciación del músculo esquelético.

Resultados:

• La demetilasa de histonas JMJD2A/KDM4A tiene un papel importante en la fisiología del corazón
• Estos abordajes epigeneticos representa un avance relevante para esclarecer los procesos subyacentes en las enfermedades cardiovasculares y por lo tanto blancos terapéuticos para prevención y control de las mismas.
• Las alteraciones en los procesos de metilación y demetilación de las histonas, pueden conducir a enfermedades cardiovasculares de alto impacto en adultos, como lo es la hipertrofia cardiaca y de esta manera favorecer complicaciones como la falla cardiaca

Referencia:

Hernandez A, Duque J, Rosales Wendy, Lizcano F. Perspectivas moleculares en cardiopatía hipertrófica: abordaje epigenético desde la modificación de la cromatina. Rev Colom Card [Internet]. 2017 [citado el 06 de septiembre del 2020]. Vol. 24; Disponible en:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0120563316300560

 

Técnicas de Edición Genómica

 Técnicas de Edición Genómica en el Infarto Agudo de Miocardio

Tema: Terapia génica cardiovascular

Tipo de Edición: ex vivo /Somática

Dirigida hacia:

• ·        ARN no codificantes: ARN interferentes pequeños (ARNip) que activan el promotor y exosomas, que podrían entregar factores de crecimiento y microARN (miARN) al miocardio isquémico.
• ·        ARN mensajeros: Timosina B4 proteína que en humanos está codificada por el gen TMSB4X

Dirigidas por:

• ·        RNA de tipo sintético VEGF-A
• ·        DNA: recombinación homóloga/  Los candidatos más prometedores son familias del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y del factor de crecimiento de fibroblastos (FGF), el factor de crecimiento de hepatocitos (HGF)

Uso de vectores: vectores adenovirales

Órgano/ célula a tratar: corazón/arterias coronarias

Vía de administración: Parenteral

Resultados:

• ·        En muchos ensayos cardiovasculares anteriores ha sido demasiado baja para lograr efectos clínicos significativos
• ·        Los métodos de administración intraarterial parecen ser mucho menos eficaces que las inyecciones intramiocárdicas o intramusculares. Como consecuencia, es probable que la concentración de proteínas terapéuticas en los tejidos diana no haya alcanzado niveles suficientes y / o no haya persistido el tiempo suficiente para lograr efectos biológicos

Referencia:

Herttuala S, Baker A. Terapia genética cardiovascular. Mol Ther [Internet]. 2017[citado el 30 de agosto del 2020]; 25 (5): 1095-1106. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5417840/

 Terapia Regenerativa (con Stem Cells) en Infarto de Miocardio

Tema: Seguridad y eficacia de la infusión intracoronaria de células madre cardíacas humanas alogénicas en pacientes con infarto de miocardio con elevación del segmento ST y disfunción ventricular izquierda

Tipo de de Stem Cells: células madre humanas cardíacas alogénicas

Método de cómo fue obtenido: (no disponibles para evitar su replicación)

Obtenidas a partir de muestras de donantes cultivadas en el laboratorio

Vía de administración:

La inyección a través de la arteria coronaria, previamente reparada mediante un cateterismo cardiaco

Resultados: (55 pacientes)

Ventaja: proceden de donantes con tejido cardiaco sano y puede comprobarse su “vitalidad” antes y después de ser producidas e implantadas.

Muy relevante que células que no son del propio paciente, sino procedentes de donantes, pueden ser trasplantadas sin producir rechazo, porque abre la puerta a una nueva estrategia de tratamientos regenerativos más sencillos.

Referencia:

Fernández F. CAREMI concluye que que las células madre donadas son una opción viable y segura tras un infarto. Centro de Investigación Biomédica en Red [internet]. 2018 [citado 23 de agosto de 2020]. Disponible en: https://www.cibercv.es/noticias/caremi-concluye-que-las-celulas-madre-donadas-son-una-opcion-viable-y-segura-tras-un-infarto

Francisco Fernández-Avilés, Ricardo Sanz-Ruiz, Jan Bogaert, et al. Safety and Efficacy of Intracoronary Infusion of Allogeneic Human Cardiac Stem Cells in Patients With ST-Segment Elevation Myocardial Infarction and Left Ventricular Dysfunction: Circ Res.[Internet]. 2018 [citado 23 de agosto de 2020]. Disponible en:

 https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/CIRCRESAHA.118.312823

Transgénico animal

Modelo de ratones Knock-down para comprender la fisiopatología de las enfermedades cardiovasculares humanas

El modelo de ratón knock down de prostaglandina E2 ha sido un mecanismo recientemente nuevo, tal como se detalla en el estudio. La prostaglandina E2 es un modulador del sistema inmune y portanto de los macrófagos, esencial para la regeneración tisular en el corazón post.infartado. El efecto de EP2 en el corazón post-isquémicos se evaluó utilizando ratones deficientes en EP2. En este caso se comprobó y demostró a la comunidad científica que la función cardíaca era peor después de una lesión miocárdica en la pérdida de EP2. La respuesta proinflamatoria provocó un defecto en el reclutamiento de macrófagos en el miocardio lesionado. En este enfoque, se demuestra que la disminución de la expresión de EP2 atenuaba significativamente la reposición de miocardiocitos.

https://www.savalnet.ec/cienciaymedicina/progresosmedicos/productos-microbianos-contra-la-inflamacion.html

Referencia:

Wu J, Cheng Y, Tang T, Shih C, et al. Prontaglandin E2 receptor 2 modulates macrophage activity for cardiac repair. NCBI [internet]. 2018. [citado 16 de agosto del 2020]; 7(19). Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30371325/

ADN recombinante

 ADN recombinante en la naturaleza (sin manipulación humana)

Mecanismo de transferencia génica horizontal (transducción -> profago)

El ADN puede transferirse de un organismo a otro; dicho ADN puede incorporarse de manera estable en el receptor, a este proceso lo denominamos: transferencia génica horizontal, y que puede darse por tres formas: conjugación, transducción y transformación. Se analizará el proceso de transducción como mecanismo de recombinación génica del profago con el ADN de la célula bacteriana en un ciclo lisogénico. 

La transducción es una recombinación genética en las bacterias mediada por bacteriófagos. Esta población de fagos (son los vehículos preferidos para transferencia génica) al infectar a una bacteria receptora puede transferir su ADN viral a la bacteria en donde se empalmará o recombinará con su material genético.

https://www.betelgeux.es/blog/2016/04/13/bacteriofagos-pequenos-grandes-aliados-en-la-lucha-contra-los-patogenos-alimentarios/

ADN recombinante artificial en el Infarto Agudo del Miocardio

Estreptoquinasa recombinante (Heberkinasa®)

La estreptoquinasa recombinante es una proteína obtenida a partir del Streptococo beta hemolítico del grupo C. Actúa como agente fibrinolítico, capaz de convertir el plasminógeno humano presenta en la sangre en plasmina, una enzima proteolítica que degrada la fibrina que forman los coágulos en productos de degradación solubles.

https://www.semanticscholar.org/paper/The-growing-complexity-of-platelet-aggregation.-Jackson/21679327c05e0bef7f5cf8f3015e848c0bd664cc

Referencias:

Sánchez S, Seuret N, Mayo O. Mejoras en la etapa de conformación del ingrediente farmacéutico activo de la estreptoquinasa recombinante. Rev Tecnología Química [internet]. 2015 [citado 15 de agosto del 2020]; 35(2). Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2224-61852015000200004

Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. Tecnología del ADN recombinante. Revista KUXULKAB´ [internet]. 2017 [citado 15 de agosto del 2020]; 23(47):41-47. Disponible en: http://www.revistas.ujat.mx/index.php/kuxulkab/article/view/2627/2062

Técnica Molecular Epigenómica

 PCR de miARN en la prevención del infarto agudo del miocardio 

PCR cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR) e hibridación fluorescente in situ (FISH) para detectar la expresión de miR-22-3p en arterias humanas.

La sobreexpresión de MiR-22-3p tenía efectos antiproliferativos y anti-migratorios y el ensayo de luciferasa dual mostraron que el cuadro de grupo 1 de alta movilidad (HMGB1) es un objetivo directo de miR-22-3p en las células del músculo liso vascular de la arteria humana

Resultados indican que miR-22-3p y HMGB1 pueden representar nuevas dianas terapéuticas en la prevención y tratamiento de las arterias arteriosclerosis obliterante y por ende la prevención del infarto.

https://www.researchgate.net/figure/Methods-of-miRNA-detection-and-quantification-by-RT-qPCR-a-A-single-miRNA-is-reverse_fig2_260839500

Referencia:

Shui-chuan H. et al. Mir-22-3p inhibe el liso arterial Proliferación y migración de células musculares e hiperplasia de la neoíntima dirigiéndose HMGB1 en arteriosclerosis obliterante. Cellular Physiology and Biochemistry [Internet]. 2017[citado el 15 de agosto 2020] 42:2492-2506. Disponible en: https://www.karger.com/Article/Pdf/480212

Técnica Molecular Epigenética

Uso de micro-RNA en el infarto agudo de miocardio

El uso de estrategias basadas en miRNA para el manejo de la IM ha cobrado gran interés en el campo de la biomedicina debido a que pueden ser usados como biomarcadores, esto ha llevado a la identificación de miRNA como miR-208b, miR-499 y miR-133a, que son liberados casi exclusivamente en condiciones de daño cardiaco, mostrando que puede ser útil en la identificación de biomarcadores séricos que reflejen el estado de los órganos y tejidos en enfermedades que afecten la función cardiaca

Al administrar miR-210 como terapia en modelos murinos con infarto de miocardio se inducía una mayor angiogénesis (formación de vasos sanguíneos a partir de vasos preexistentes), se reducía la apoptosis y se mejoraba la función cardiaca, puesto que los genes diana de miR-210, especialmente la Ephrina A3 (EFNA3) y la proteína tirosina fosfatasa (PTP1B), se ven involucrados en la inhibición de la angiogénesis y promoción de la muerte celular, indicando que la transferencia previa al trasplante de miR-126 y miR-210, como en el estudio anterior, podría ser beneficiosa para el tratamiento

Referencia:

Luis A. Uso de micro RNA en el manejo de la insuficiencia cardiaca. Archivos de Cardiología de México [Internet]. 2017 [citado el 09 de agosto del 2020]. Disponible en: http://www.scielo.org.mx/pdf/acm/v87n3/1665-1731-acm-87-03-00205.pdf