Descubren las neuronas que mantienen el corazón latiendo incluso bajo estrés

Un nuevo estudio acaba de identificar las funciones que desempeñan las neuronas cardíacas en el funcionamiento del órgano y las presenta como un elemento esencial para nuestra supervivencia. Ya se sabía de su existencia; ahora empezamos a conocer mejor cómo operan. Su nombre en la jerga médica es «sistema nervioso cardíaco intrínseco».

Tradicionalmente, se pensaba que las neuronas del corazón actuaban como parte del sistema nervioso parasimpático, transmitiendo señales desde el nervio vago a las células cardíacas que controlan la frecuencia de los latidos. Sin embargo, investigaciones recientes sugieren que estas neuronas no constituyen un grupo unificado, sino que tienen identidades moleculares distintas.

Dos grupos diferenciados

Ahora, en un nuevo estudio publicado en la revista Cell, un equipo de investigadores ha identificado dos poblaciones principales de neuronas cardíacas: una que mantiene la función del corazón en condiciones normales y otra que lo hace durante períodos de estrés. Los investigadores descubrieron que, sin cualquiera de estos dos tipos de neuronas, el corazón deja de funcionar.

Varias enfermedades cardiovasculares —incluida la fibrilación auricular, un trastorno común del ritmo cardíaco— están vinculadas a las neuronas cardíacas. Comprender cómo el sistema nervioso cardíaco intrínseco controla la función del corazón puede ayudar a los científicos a desarrollar nuevas terapias cuando este no funciona correctamente.

«Este grupo de neuronas es muy escaso en el corazón, pero muy importante para él; son las responsables de asegurar que el corazón se mantenga funcional sin importar las condiciones», afirma el investigador principal Rui Chang, PhD, profesor asociado de Neurociencia y de Fisiología Celular y Molecular.

Mantenimiento ante el estrés

Una de las dificultades a la hora de estudiar las neuronas cardíacas es que constituyen solo una pequeña fracción —menos del 0,01 %— de las células del tejido cardíaco. También están distribuidas de forma dispersa por todo el órgano. Para el nuevo estudio, el equipo de Chang creó modelos animales fluorescentes especializados que les permitieron visualizar y aislar todas las neuronas cardíacas del corazón. Posteriormente, utilizaron la secuenciación unicelular para caracterizar la identidad de cada célula.

«Por primera vez, disponemos de un conjunto de datos de secuenciación unicelular de muy alta resolución de estas neuronas», añade Chang.

La secuenciación unicelular puso al descubierto dos tipos principales de neuronas cardíacas. Para estudiar su función, los investigadores analizaron qué ocurría en modelos animales cuando activaban o eliminaban cada tipo de neurona. La activación del primer grupo, denominado neuronas Npy+, provocó una reducción de la frecuencia cardíaca. Cuando los investigadores eliminaron estas neuronas, el corazón dejó de funcionar por completo.

«No sólo controlan la frecuencia cardíaca, sino que son necesarias para mantener el corazón en funcionamiento», ha aclarado el investigador.

Posteriormente, descubrieron que la segunda población, denominada neuronas Ddah1+, respondía al estrés. Los ratones con estas neuronas activadas se mostraron más resilientes que aquellos que carecían de ellas al ser expuestos a un fármaco que provocaba la sobreactivación del sistema nervioso simpático.

«Este otro grupo de células garantiza que el corazón sea funcional bajo condiciones de estrés», señala Chang.

Como uno de los órganos más importantes del cuerpo, el corazón debe funcionar correctamente en cualquier circunstancia, incluso ante situaciones de estrés o peligro. El estudio destaca así cómo estos dos grupos de neuronas colaboran para mantener la función cardíaca tanto en condiciones normales como en situaciones de estrés.