El gen Walras podría ayudar a explicar por qué algunas enfermedades cardíacas afectan de forma diferente a hombres y mujeres. Un estudio ha identificado que esta molécula de ARN está más activa en modelos masculinos de determinadas cardiomiopatías, donde se relaciona con un mayor estrés celular, alteraciones en el funcionamiento energético y una mayor tendencia a la muerte de las células del corazón.
La investigación, publicada en la revista científica Frontiers in Physiology, cuenta con la participación de las universidades de Jaén y Cádiz, la Fundación MEDINA y el Instituto de Investigación e Innovación Biomédica de Cádiz (INiBICA), junto con otros centros nacionales e internacionales. Los resultados, obtenidos en modelos de ratón y experimentos in vitro con células humanas, abren una posible vía para investigar futuras terapias destinadas a reducir el daño cardíaco.
El gen Walras y las diferencias entre hombres y mujeres
Las enfermedades cardiovasculares no siempre afectan de la misma manera a ambos sexos. En determinadas patologías, como algunas cardiomiopatías, los hombres presentan una mayor frecuencia de la enfermedad y pueden experimentar una evolución más desfavorable. Aunque estas diferencias se han relacionado, entre otros factores, con el posible papel protector de las hormonas femeninas, todavía quedan por esclarecer muchos de los mecanismos biológicos que intervienen en las células del corazón.
El equipo del grupo Cardiovascular Research ha identificado a Walras, un ARN largo no codificante, como una molécula relacionada con estos procesos. A diferencia de otros ARN que contienen instrucciones para fabricar proteínas, los ARN largos no codificantes pueden regular la actividad celular mediante distintos mecanismos.
En los modelos de enfermedad cardíaca analizados, los investigadores observaron que Walras presentaba una actividad mayor en los machos, mientras que sus niveles eran más bajos en las hembras. Esta diferencia podría influir en la capacidad de las células cardíacas para responder al daño y mantener su funcionamiento.
El investigador de la Universidad de Jaén, Carlos García Padilla, explica a la Fundación Descubre la importancia de prevenir el deterioro del órgano: “No hay una forma sencilla de arreglar el corazón cuando el daño ya se ha producido. En muchos casos, la mejor forma de proteger al paciente es evitar que llegue a ese punto”.
Cómo influye Walras en el estrés y la muerte celular
El estudio analiza cómo interviene esta molécula en la respuesta al estrés del retículo endoplasmático, una estructura celular que participa en el procesamiento y plegamiento de proteínas.
Cuando una célula cardíaca experimenta estrés, activa mecanismos para intentar recuperar su equilibrio. Si la situación se prolonga, puede desencadenarse la apoptosis o muerte celular programada. La pérdida de cardiomiocitos, las células responsables de la contracción del corazón, puede contribuir al deterioro de la función cardíaca.
Para estudiar este proceso, el equipo analizó corazones de ratones con distintos modelos de cardiomiopatía dilatada e hipertrófica y comparó muestras de machos y hembras. Entre las diferencias identificadas, Walras mostró una expresión elevada en los modelos masculinos estudiados.
Los investigadores también examinaron la influencia de las hormonas sexuales. Los experimentos indicaron que el estradiol, una forma de estrógeno, reducía la expresión de Walras, mientras que la testosterona la aumentaba en las condiciones analizadas.
Posteriormente, modificaron experimentalmente los niveles de esta molécula en células cardíacas para estudiar sus efectos. La sobreexpresión de Walras se relacionó con una mayor activación de las respuestas al estrés celular, un deterioro de la función mitocondrial y un incremento de la muerte celular. Por el contrario, su inhibición favoreció la supervivencia celular en determinados experimentos.
Estos resultados apuntan a que Walras podría intervenir en los mecanismos que regulan la respuesta de las células cardíacas ante una situación de estrés, aunque no demuestra que sea la única causa de las diferencias entre sexos en las enfermedades cardiovasculares.
El hallazgo también se ha estudiado en células humanas
Una de las cuestiones fundamentales era comprobar si el mecanismo identificado en ratones podía tener una correspondencia en humanos. Para ello, los investigadores analizaron AP002340.1, una molécula de ARN humano homóloga a Walras.
Los experimentos in vitro mostraron que AP002340.1 podía activar procesos similares relacionados con el estrés celular y la apoptosis. Este resultado respalda la posibilidad de que existan mecanismos comparables en ambas especies, pero todavía no demuestra que produzcan los mismos efectos en pacientes.
La investigación aporta nuevas pistas sobre la relación entre la regulación del ARN, las hormonas sexuales y la evolución de determinadas enfermedades del músculo cardíaco. Comprender estos procesos podría ayudar a identificar qué mecanismos favorecen el deterioro de los cardiomiocitos y por qué su respuesta puede variar entre machos y hembras.
Walras, una posible diana para futuras terapias cardíacas
El descubrimiento sitúa a Walras como una posible diana terapéutica, es decir, una molécula sobre la que se podría actuar para intentar reducir el daño cardíaco. Una de las estrategias que podrían investigarse consiste en inhibir su actividad o modificar las vías moleculares en las que participa para favorecer la supervivencia de las células del corazón.
Sin embargo, los autores subrayan que se trata de una investigación en fase preclínica. Los resultados obtenidos en animales y cultivos celulares no permiten afirmar que bloquear Walras vaya a prevenir las cardiopatías o mejorar la evolución de los pacientes.
Los próximos pasos deberán comprobar si la inhibición de esta molécula produce beneficios en animales vivos, determinar cuándo sería más eficaz intervenir y establecer las dosis y la duración de un posible tratamiento. También será necesario evaluar su seguridad y confirmar si este mecanismo se comporta de forma similar en modelos más próximos a la enfermedad humana.
En definitiva, el estudio identifica una nueva vía molecular relacionada con el estrés y la muerte de las células cardíacas en determinadas cardiomiopatías. Aunque todavía queda camino por recorrer antes de una posible aplicación clínica, Walras podría convertirse en una pieza relevante para comprender las diferencias biológicas entre sexos y orientar futuras investigaciones sobre la protección del corazón.
