Una técnica revolucionaria permite ver mejor el funcionamiento real de los músculos del corazón
Un equipo de científicos del Instituto Max Planck de Alemania ha obtenido la primera imagen real en 3D de una parte muy importante de los músculos del corazón que, hasta ahora, nunca se había visto en movimiento. Se trata del grueso filamento del músculo cardíaco de los mamíferos y esto permitirá obtener mejores tratamientos para enfermades humanas ahora mortales, según publica la revista Nature.
Operación quirúrgica con seguimiento de imágenes
Varias enfermedades del corazón (como la insuficiencia cardíaca, el accidente cerebrovascular o la miocardiopatía hipertrófica), son ya una de las principales causas de muerte súbita en personas menores de 35 años.
Todas ellas tienen su origen en un mal funcionamiento de los músculos del corazón, y, de ahí la importancia de esta nueva técnica, la criomicroscopía electrónica, porque ha permitido obtener la primera imagen real de cómo funciona este auténtico motor central del cuerpo humano.
Y, a partir de ahora, esto permitirá diseñar mejores tratamientos para las graves enfermedades cardiovasculares.
“Por supuesto, es más fácil reparar un motor averiado si se sabe cómo está construido y cómo funciona”, explica Stefan Raunser, uno de los responsables de este nuevo descubrimiento científico.
Los músculos esqueléticos y cardíacos se contraen mediante la interacción de dos tipos de filamentos de proteínas y sus alteraciones provocan enfermedades musculares.
Por lo tanto, esta primera imagen detallada del filamento grueso de los músculos del corazón es de inmensa importancia para desarrollar estrategias terapéuticas para curar estas enfermedades.
Hitos en la investigación muscular
Para superar este obstáculo, este equipo de científicos alemanes desarrolló un tipo de criotomografía electrónica diseñado específicamente para la investigación de muestras de músculo cardíaco.
Para ello, los investigadores congelan instantáneamente muestras de músculo cardíaco de mamíferos, a una temperatura muy baja de menos -175 °C.
Esto preserva su hidratación y estructura fina y, por tanto, su estado original. Luego se aplica un haz de iones enfocado para adelgazar las muestras hasta un espesor ideal de alrededor de 100 nanómetros para el microscopio electrónico, que adquiere múltiples imágenes a medida que la muestra se inclina a lo largo de un eje.
Finalmente, los métodos computacionales reconstruyen una imagen tridimensional en alta resolución.
Completando la imagen
En su estudio actual, los científicos produjeron la primera imagen de alta resolución del filamento grueso cardíaco que se extiende a lo largo de varias regiones del sarcómero. "Con una longitud de 500 nm, se trata de la estructura más grande y larga jamás resuelta mediante esta criotécnica", añade Davide Tamborrini del MPI de Dortmund.
Gracias a esta técnica, se han adquirido también nuevos conocimientos sobre la organización molecular del filamento grueso y, por tanto, sobre su función.
A partir de aquí, la comparación con muestras de pacientes con enfermedades musculares del corazón contribuirá en última instancia a una mejor comprensión de estas dolencias ahora incurables y que acaban con la vida de miles de personas.
Javier Gregori
Periodista especializado en ciencia y medio ambiente. Desde 1989 trabaja en los Servicios Informativos...
