Un corazón débil también afecta el rendimiento mental. La enfermedad cardíaca cambia la actividad genética en el hipocampo y, por lo tanto, podría promover la demencia, indica un estudio realizado en el Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas (DZNE) en Göttingen.
Gráfico: referencial. Universidad de Ulm
Conexión corazón-cerebro: los investigadores pueden haber descubierto por qué las personas con insuficiencia cardíaca tienen más probabilidades de desarrollar Alzheimer y otros déficits cognitivos.
La enfermedad cardíaca cambia el devanado del ADN en el hipocampo, el centro de memoria del cerebro. Este cambio epigenético afecta la actividad genética y, por tanto, la función de las células cerebrales. No obstante, podría haber un remedio.
Alrededor de cuatro millones de personas en Alemania sufren de insuficiencia cardíaca: su músculo cardíaco está debilitado por un ataque cardíaco u otra enfermedad y bombea menos sangre a través del cuerpo. Como resultado, no solo el rendimiento físico es limitado, sino a menudo también el mental.
Las personas con problemas cardiológicos y especialmente insuficiencia cardíaca pueden experimentar déficits cognitivos notables y un mayor riesgo de enfermedad de Alzheimer, explica André Fischer del (DZNE).
La materia gris del cerebro también suele reducirse cuando el corazón está débil. Pero hasta ahora no estaba claro por qué esto es así, dice el estudio publicado en la revista EMBO Molecular Medicine.
La insuficiencia cardíaca cambia la actividad genética en el hipocampo
Ahora Fischer y su equipo tienen una nueva ventaja. Para su estudio, examinaron los cerebros de ratones que sufrían de insuficiencia cardíaca.
En las pruebas de memoria, los ratones con insuficiencia cardíaca se desempeñaron significativamente peor que sus contrapartes sanas, explica Fischer. Luego examinaron las células nerviosas del hipocampo, que es el centro de memoria del cerebro, también es la región que está particularmente dañada en la enfermedad de Alzheimer y otras demencias.
Los exámenes mostraron que si el corazón está debilitado, esto también afecta a las neuronas del hipocampo. Muestran mayores señales de estrés y su actividad genética cambia, como encontraron los científicos. Entre otras cosas, más de 4.600 genes se leen con menos fuerza, muchos de los cuales son cruciales para el rendimiento mental y la memoria. Una posible razón de esto podría ser el menor suministro de oxígeno a las células cerebrales.
“Estos cambios en la expresión del gen del hipocampo en ratones con corazón debilitado son similares a los cambios que ocurren en modelos de enfermedades neurodegenerativas”, explican Fischer y su equipo, informa el medio alemán Scinexx.
El ADN de las neuronas permanece envuelto con demasiada fuerza
Pero, ¿cómo se producen estos cambios? Análisis más detallados revelaron que el material genético en las células del hipocampo en ratones con el corazón debilitado tenía una estructura tridimensional diferente: estaba literalmente envuelto de forma torcida. “Los genes solo pueden estar activos si son accesibles a la maquinaria de la célula. Para hacer esto, el ADN debe estar un poco más suelto en los puntos apropiados. Es similar a una bola de hilo con lazos que sobresalen ”, dice Fischer.
En los ratones con problemas cardíacos, sin embargo, el ADN de las células nerviosas estaba más apretado que en sus contrapartes sanas. Los científicos identificaron cambios químicos en las histonas como la causa de este enrollamiento apretado. Estas son proteínas especiales que forman la estructura de soporte del ADN: funcionan, por así decirlo, como carretes de hilo alrededor de los cuales se enrollan los hilos del ADN.
“Nuestro estudio proporciona así la primera idea de cómo la insuficiencia cardíaca puede conducir a déficits funcionales neuronales”, afirman los investigadores.
Posible terapia
Pero no solo eso. El equipo también ha encontrado los primeros puntos de partida para una terapia contra estas deficiencias. Las pruebas con ratones mostraron que el fármaco contra el cáncer vorinostat alivió los fallos cognitivos de los ratones con el corazón debilitado y también la actividad genética alterada en el hipocampo, aunque la capacidad de bombeo del corazón seguía siendo débil. Vorinostat pudo normalizar parte de la expresión genética en los ratones, informaron Fischer y su equipo.
Esto es posible porque el fármaco contra el cáncer afecta el enrollamiento del material genético y promueve la formación de bucles sueltos. Esto hace que las áreas de genes previamente bloqueadas sean accesibles nuevamente a la maquinaria celular. Se ha demostrado que el vorinostat tiene un efecto sobre las histonas y, por lo tanto, sobre la actividad genética, dice Fischer.
