Las malformaciones congénitas en el “motor” del organismo pueden generar diversos problemas cardíacos, por lo que estudiar su origen y posibles tratamientos es crítico. Ignacio Bordeu, académico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile, ha decidido enfocar parte de su esfuerzo científico en ello.
“En esta investigación pusimos el foco en el desarrollo de la válvula mitral. Lo hicimos usando una variedad de técnicas experimentales y de análisis, que nos llevó a entender cómo las células progenitoras se organizan y especifican para contribuir a la formación de dicha válvula”, explica el científico sobre este trabajo, fruto de una colaboración internacional.
La mitral es una de las cuatro válvulas del corazón. Estas son esenciales para el funcionamiento del mismo, ya que mantienen el flujo sanguíneo en la dirección correcta, es decir, se abren cuando la sangre fluye en una dirección y luego se cierran para evitar que esta se devuelva.
Todo está conectado
Durante el desarrollo embrionario, el corazón puede sufrir distintas malformaciones, causando -por ejemplo- defectos en la mitral. “Para entender el origen de estos defectos es clave entender el desarrollo normal de estos tejidos”, añade el científico. “Existen varios problemas congénitos que causan malformaciones de las válvulas del corazón, como la estenosis o el prolapso de la válvula mitral, por lo que entender cómo estas se forman puede contribuir al desarrollo de nuevas terapias para enfrentar estas anomalías”, sostiene el profesor Bordeu.
Para determinar el desarrollo de la válvula mitral, se utilizó una variedad de técnicas experimentales y de análisis de datos a partir de corazones de ratones marcados genéticamente. “Logramos identificar células específicas que se diferencian durante el desarrollo para formar la válvula mitral del corazón. Para esto fue necesario utilizar técnicas de microscopía avanzada, para -posteriormente- realizar un análisis matemático de los datos, con el que identificamos distintos modos de crecimiento y comportamiento celular, que se coordinan para formar la válvula mitral”, detalla el académico.
La investigación requirió de la colaboración de un grupo interdisciplinario de investigadores e investigadoras, que incluyó disciplinas como la biología, bioinformática, física, y expertos/as en óptica y microscopía, quienes trabajaron en distintos aspectos del estudio, partiendo de la tesis doctoral de Batoul Farhat (Universidad de Marsella). Además de Ignacio Bordeu (DFI Uchile), fueron parte del estudio Bernd Jagla, del Instituto Pasteur de París; Stéphanie Ibrahim, Sonia Stefanovic y Michel Pucéat, de la Universidad de Marsella; Ben Simons, de la Universidad de Cambridge (Reino Unido); Hugo Blanc y Emmanuel Beaurepaire, del Laboratorio para Óptica y Biociencia del Ecole Polytechnique (Francia); y Karine Loulier junto a Jean Livet, de la Universidad Sorbonne (Francia).
El aporte de Chile
La contribución del académico de la Universidad de Chile estuvo centrada en el análisis cuantitativo de los datos. Este trabajo fue clave para identificar la manera en que las células estudiadas se organizan en este proceso formativo, lo que permitirá continuar el estudio del desarrollo de otros componentes del corazón, como la válvula tricúspide, incluyendo casos con malformaciones.
Los resultados de la investigación fueron publicados en la última edición de la revista “Developmental Cell”, en el artículo “Understanding the cell fate and behavior of progenitors at the origin of the mouse cardiac mitral valve” ("Comprendiendo el destino celular y el comportamiento de los progenitores en el origen de la válvula mitral cardíaca de ratón").