Los factores de reprogramación hacen que las células del corazón liberen exosomas que protegen a las células vecinas de la muerte celular

La apoptosis de los cardiomiocitos es uno de los principales motores de la pérdida de músculo tras un infarto de miocardio y en corazones con insuficiencia o envejecidos, e incluso una activación baja de la caspasa-3 puede deteriorar la función. Dado que los corazones adultos se regeneran poco, resultan atractivas las estrategias que estimulen la proliferación y, al mismo tiempo, protejan a las células supervivientes. Este estudio se preguntó si dos factores de reprogramación que ya habían demostrado inducir la reentrada de los cardiomiocitos en el ciclo celular, STEMIN y YAP5SA, también activan un programa antiapoptótico que se propaga a través de exosomas.

El equipo administró modRNA de STEMIN y YAP5SA (en comparación con SRF y YAP1 de tipo silvestre) a cardiomiocitos de rata y humanos. El ATAC-seq en células de rata mostró un aumento de la accesibilidad de la cromatina en aproximadamente 105 loci de miRNA (alrededor del 85 % con STEMIN y el 93 % con YAP5SA), y se predice que 46 de estos miRNA actúan sobre caspasas y genes de la familia de TP53. El RNA-seq en cardiomiocitos humanos adultos primarios mostró una regulación a la baja de genes relacionados con la apoptosis (p. ej., TP53, CASP3, CASP6, CASP9, BAK1, BAX) y una regulación al alza de miR-101-3p, miR-499a-5p y miembros de la familia let-7. La qPCR en células AC16 mostró que CASP3 disminuía un 67 %, un 84 % y un 98 % con STEMIN, YAP5SA y la combinación, respectivamente. Los ensayos con reportero de luciferasa confirmaron que let-7c-5p suprime la actividad de la región 3′-UTR de TP53 (66 %) y de RB1 (50 %); otros efectos miRNA-diana fueron tendencias no significativas.

Los exosomas de células AC16 tratadas con modRNA tenían el tamaño esperado, contenían proteínas distintivas y estaban enriquecidos en miRNA como let-7c-5p, miR-21-5p y miR-16-5p, de los cuales alrededor del 70 % contenía motivos conocidos de clasificación hacia exosomas. En células expuestas a estaurosporina, los modRNA de STEMIN o YAP5SA redujeron la inmunofluorescencia de caspasa-3 escindida hasta un 92–98 %, y los miRNA individuales, un 72–98 %. La citometría de flujo mostró reducciones menores (alrededor del 16–37 %). La transferencia de exosomas redujo la caspasa-3 escindida un 46–80 % de forma dependiente de la dosis, con reducciones del TUNEL significativas solo para los exosomas de YAP5SA a la dosis más alta. En ratones con ligadura coronaria, una única inyección de modRNA de STEMIN más YAP5SA redujo la tinción de caspasa-3 escindida aproximadamente un 28 % a las 48 horas frente al control.

En conjunto, los datos respaldan un modelo en el que estos factores producen una señal paracrina de supervivencia mediada por exosomas, además de sus efectos proproliferativos, lo que podría aprovecharse para la reparación cardíaca.

Se aplican importantes salvedades: el estudio in vivo utilizó solo siete ratones, el diseño no permite distinguir los efectos de los exosomas de los efectos autónomos directos de la célula, y la acción de los miRNA sobre sus dianas fue en gran medida predicha y no demostrada. No se midieron la función cardíaca, la contribución de la proliferación a la pérdida celular ni los resultados a largo plazo, y varios autores tienen intereses comerciales.