Pruebas de control hormonal de la capacidad regenerativa del corazón durante la adquisición de endotermia

Área de la Ciencia:

• Biología Comparada
• Fisiología
• Biología del desarrollo

Sus antecedentes:

• El potencial regenerativo de los tejidos varía significativamente entre las especies y las etapas de desarrollo, con mecanismos poco conocidos.
• La regeneración cardíaca de los mamíferos está notablemente ausente en los adultos, lo que se correlaciona con la detención del ciclo celular de los cardiomiocitos y la poliploidización.
• La evolución de la endotermia (sangre caliente) en los mamíferos coincide con esta pérdida de capacidad regenerativa.

Objetivo del estudio:

• Investigar los mecanismos subyacentes de la pérdida del potencial regenerativo cardíaco en mamíferos adultos.
• Para explorar la relación entre la tasa metabólica, la temperatura corporal, las hormonas tiroideas y la proliferación de células cardiomiocíticas.
• Para determinar el papel de la señalización de la hormona tiroidea en la regulación de la regeneración cardíaca.

Principales métodos:

• Analizó la abundancia de cardiomiocitos diploides en 41 especies, correlacionándolo con la tasa metabólica, la temperatura corporal y los niveles de tiroxina en suero.
• Se han investigado los efectos de la inactivación de la señalización de la hormona tiroidea en ratones adultos sobre la poliploidización de los cardiomiocitos y la salida del ciclo celular.
• Se examinó el impacto de las hormonas tiroideas exógenas en la regeneración del corazón en el pez cebra, una especie conocida por sus capacidades regenerativas.

Principales resultados:

• La abundancia de cardiomiocitos diploides sigue la ley de Kleiber y se correlaciona inversamente con la tasa metabólica, la temperatura corporal y los niveles de tiroxina.
• En ratones adultos, la reducción de la señalización de la hormona tiroidea redujo la poliploidización de los cardiomiocitos, retrasó la salida del ciclo celular y preservó el potencial regenerativo cardíaco.
• La administración de hormonas tiroideas al pez cebra inhibió su capacidad de regeneración cardíaca.

Conclusiones:

• La pérdida de la capacidad regenerativa cardíaca en mamíferos adultos parece ser provocada por niveles elevados de hormonas tiroideas.
• La adquisición de endotermia en los mamíferos puede haber implicado una compensación con la capacidad regenerativa cardíaca, mediada por las hormonas tiroideas.
• La señalización de la hormona tiroidea es un regulador crítico de la progresión del ciclo celular de los cardiomiocitos y la regeneración cardíaca.