Desentrañando la calcificación: mecanismos del corazón contra el endurecimiento de válvulas

MadridCientíficos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, UCLA Health y la Universidad de Texas en Austin han descubierto cómo se forman los depósitos de calcio en las válvulas cardíacas. Su investigación podría conducir a nuevos medicamentos y mejores tratamientos para las enfermedades del corazón. Las enfermedades cardíacas causan alrededor de 18 millones de muertes al año, muchas de ellas debido al endurecimiento de las válvulas cardíacas.

La calcificación endurece los tejidos del corazón al agregarles minerales de calcio. Esto afecta la válvula aórtica, que es la encargada de enviar sangre rica en oxígeno fuera del corazón. Cuando se acumula calcio en esta válvula, se vuelve rígida y no puede abrirse completamente. Esta rigidez frecuentemente requiere cirugía para reemplazar la válvula.

Aquí tienes un resumen del estudio:

• Se utilizaron más de 12 modalidades de estudio: microscopía óptica, microscopía electrónica y espectroscopía.
• Los depósitos de calcio son principalmente fosfato de calcio amorfo (ACP), no apatita similar al hueso.
• La calcificación comienza en la capa de músculo liso de las valvas.
• La proteína osteopontina retarda este proceso de calcificación.
• Las fibras de colágeno en la válvula también ralentizan el crecimiento de los nódulos de calcio.

Un equipo de la Universidad de Illinois, dirigido por Bruce Fouke, estudió válvulas aórticas de corazones humanos de cadáveres para investigar cómo se forman y crecen los depósitos de calcio. Descubrieron que pequeñas esferas de fosfato de calcio se desarrollan en la capa muscular lisa de las válvulas. Estas esferas se fusionan para crear capas más rígidas, que luego endurecen aún más las fibras de colágeno y músculo en las válvulas.

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La sangre en nuestros cuerpos contiene mucho calcio y fosfato, lo que hace que la calcificación sea difícil de evitar. El equipo de Fouke encontró dos maneras principales en las que nuestros cuerpos intentan frenar este proceso. Primero, cuando el calcio comienza a acumularse, los tejidos del corazón producen una proteína llamada osteopontina. Curiosamente, aunque la osteopontina ayuda a la calcificación de los huesos, detiene la calcificación en los tejidos del corazón. Este descubrimiento podría ayudar a desarrollar formas de reducir la calcificación a niveles más seguros.

Las fibras de colágeno en el folículo rodean los nódulos en formación, creando una barrera que ralentiza su crecimiento. Estos procesos de protección son complejos y altamente efectivos, aunque no pueden detener completamente la calcificación.

Un estudio publicado en Scientific Reports revela que Fouke espera desarrollar tratamientos dirigidos a la osteopontina para detener el crecimiento de depósitos y descomponer los existentes. Esta investigación también podría ser útil para otras afecciones además de las enfermedades cardíacas. El equipo está colaborando con la Clínica Mayo para estudiar la calcificación en tumores mamarios humanos.

Este nuevo entendimiento de cómo nuestros cuerpos previenen la calcificación podría llevar a mejores formas de tratar y prevenir el endurecimiento de las válvulas sin necesidad de cirugía. La investigación fue financiada por la Fundación Barbara y Ed Weil, los NIH y el proyecto Amara-Yad de UCLA.