Edgar Covarrubias

Por Thelma González Durán

Corazón. Palabra de tres sílabas que invoca sentimientos. Ritmo que es señal de vida.
Fina maquinaria que, al detenerse, decreta la muerte.

Es uno de los órganos más estudiados y del que se conoce casi todo.

No es muy grande: tiene el tamaño de un puño cerrado. No pesa tanto: entre 200 y 360 gramos. Realiza una danza precisa, coordinada, maratónica: se contrae y relaja entre 70 y 100 veces por minuto. En un día puede latir poco más de 100,000 veces.

Se conoce casi todo sobre él. Pero, como muchas cosas que son humanas, también guarda secretos. Varios de sus misterios se resumen en una sola pregunta: ¿por qué es tan difícil, imposible hasta ahora, reparar un corazón dañado, un corazón con insuficiencia cardiaca?

En medicina se usa el término “insuficiencia cardiaca” para resumir que un corazón ya no tiene la capacidad suficiente para bombear la sangre que necesita el organismo. El corazón sigue latiendo, sí, pero lo hace con una gran dificultad. Actividades que deberían realizarse sin ningún titubeo –como caminar rápido, subir escaleras, agacharse, hacer cualquier cosa que implique un pequeño esfuerzo físico– se convierten en algo más difícil que escalar el Everest.

No son pocos los corazones afligidos por la insuficiencia cardiaca. Tan sólo en Estados Unidos, que es uno de los pocos países con estadísticas claras sobre este asunto, existe un registro de poco más de cinco millones de personas que padecen esta enfermedad.

En México no hay datos sobre cuántas personas sobreviven con este padecimiento, pero se puede tener una dimensión del problema si se piensa que todos aquellos enfermos de diabetes, hipertensión, arritmias, arterosclerosis o que han sufrido un infarto tienen grandes posibilidades de presentar falla cardiaca.

“Uno de cada cinco mexicanos, en algún momento de su vida, va a desarrollar insuficiencia cardiaca”, afirma el doctor Gerardo García-Rivas, director del Centro de Investigación del Hospital Zambrano Hellion, en Monterrey, NL, y quien coordina a 32 especialistas del Tecnológico de Monterrey –15 de ellos, miembros del Sistema Nacional de Investigadores– que han puesto a esta enfermedad en el centro de su radar científico.

Ellos buscan, desde diferentes trincheras científicas, entender más el funcionamiento de este órgano, identificar proteínas o moléculas que ayuden a protegerlo y desarrollar terapias para evitar que este mal crónico progrese; porque cuando eso sucede, cuando la insuficiencia avanza a fase terminal, los pacientes sólo tienen una alternativa: el trasplante de corazón.

Poco más del 50 % de los pacientes –asegura García-Rivas– fallece durante los primeros cinco años, después de su diagnóstico. Por eso, la ciencia busca herramientas terapéuticas que ayuden a salvar corazones.

Y la ciencia avanza en su búsqueda.

Exceso de energía

De él se conocen muchas cosas: que tiene cuatro cavidades y un músculo formado por células que, al mirarlas por el microscopio, parecen pequeños ladrillos rojos. También se sabe cómo reacciona cuando el cuerpo que lo aloja tiene varios kilos de más. El corazón comienza a tener cambios morfológicos; por ejemplo, se incrementa su tamaño hasta en 20 %.

“Cuando una persona aumenta de peso, el corazón requiere de mayor fuerza, más energía, para llevar la sangre a todo el cuerpo. La necesidad de elevar la demanda energética provoca que se remodele el corazón e incremente su tamaño”, explica la doctora Noemí García Ramírez, profesora-investigadora de la Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico de Monterrey.

Gracias a la ciencia, ahora se sabe que la fuente de energía del corazón se encuentra en las mitocondrias, que están localizadas en el interior de las células. Estas estructuras utilizan los ácidos grasos como nutrientes. Cuando hay ácidos grasos de más –comenta la doctora Noemí García–, la mitocondria requiere incrementar los niveles de oxígeno; por eso respiramos más rápido. El exceso de nutrientes y oxígeno genera la producción de radicales libres, los cuales provocan alteraciones en la mitocondria y, como consecuencia, daño celular.

Se rompe el equilibrio que existía en ese microscópico universo celular. La mitocondria deja de ser una estructura eficiente para aportar energía, su función comienza a decaer y, por lo tanto, ya no es capaz de dotar de toda la energía que requiere el corazón.

Por eso, la mitocondria es protagonista clave en varios estudios científicos sobre insuficiencia cardiaca.

Los investigadores han puesto especial atención en esta estructura celular. Varios de sus trabajos están enfocados en desarrollar fármacos –utilizan moléculas antioxidantes y modifican genéticamente las células– para proteger las funciones de la mitocondria. “Lo que buscamos es proteger las funciones de mitocondria, porque con ello protegemos al corazón”, asegura el doctor García-Rivas.

La ciencia también ha encontrado corazones que viven en cuerpos obesos y no tienen daños en sus mitocondrias. Son casos que se conocen como “la paradoja de la obesidad”. Son pacientes con todas las condiciones para morir de un infarto o desarrollar insuficiencia cardiaca, pero no lo presentan. Su corazón se adapta.

¿Cómo le hace ese corazón para adaptarse?, se pregunta la doctora García. “Si logramos conocer cómo lo hace, quizá podamos encontrar una forma más eficaz para tratar enfermedades como la insuficiencia cardiaca”.

Aliados a la vista

Hay corazones que resisten años trabajando al límite. Hay corazones que funcionan a pesar de que el cuerpo que habitan les hace más difícil su trabajo al no ejercitarse, fumar y consumir en exceso refrescos o alimentos procesados con altos índices de ácidos grasos.

También hay corazones, la mayoría, que por más que buscan adaptarse al estrés al que se les somete, no pueden. Y entonces comienzan a fallar.

¿Cómo proteger a nuestros corazones? En el grupo de investigación del Tecnológico de Monterrey ya comienzan a tener respuestas importantes. Por ejemplo, han encontrado que existen alimentos que son grandes aliados del corazón, entre ellos están el aguacate y el frijol negro.

Desde hace ya algún tiempo, el aguacate tiene fama de ser un excelente antioxidante y, por lo tanto, un alimento con grandes beneficios para la salud. Un equipo dirigido por los doctores Gerardo García-Rivas y Carmen Hernández decidió conocer qué hace a este fruto tan benéfico, sobre todo para el corazón.

Los investigadores identificaron que en los ácidos grasos del aguacate se encuentra un grupo de moléculas que evitan la formación de coágulos en las arterias, por lo que disminuyen la posibilidad de infartos. Además de identificar estas moléculas, los investigadores las aislaron y ahora ya tienen dos patentes.

Otros científicos del Tecnológico de Monterrey estudian las propiedades de alimentos como el frijol negro. En este caso, encontraron que la cáscara de esta leguminosa contiene quercetina, un flavonoide con una función antioxidante, es decir, ayuda a que las células se conserven en buen estado durante más tiempo.

En experimentos realizados con células cardiacas y en ratones, los investigadores descubrieron que los flavonoides de la cáscara del frijol negro –sobre todo la quercetina– ayudan a prevenir o disminuir la fibrosis cardiaca, que se presenta, en muchos casos, después de un infarto y provoca o hace aún más grave la insuficiencia cardiaca.

“En lo que ahora estamos trabajando es en crear un compuesto, con una dosis adecuada de flavonoides que permita disminuir el daño en un corazón con fibrosis”, comparte el doctor Enrique Guerrero Beltrán, investigador del Instituto de Cardiología y Medicina Vascular del Hospital Zambrano Hellion.

Un objetivo de esta investigación –explica el doctor Guerrero— es poder encapsular la dosis adecuada de flavonoides que ayude a revertir la fibrosis cardiaca y “enviar” esas cápsulas al corazón, utilizando la nanotecnología.

Destino: corazón

La nanotecnología es una de las disciplinas científicas que, en las últimas décadas, tiene una participación más activa en la medicina. Esta área está muy presente en las investigaciones que se realizan en el Tecnológico de Monterrey en el campo de la insuficiencia cardiaca.

Mientras biólogos, médicos y bioquímicos buscan moléculas protectoras para el corazón, estudian la mitocondria y prueban nuevos fármacos, el físico Omar Lozano, quien es investigador asociado del Tecnológico de Monterrey, utiliza la nanotecnología para diseñar una especie de cápsula capaz de llevar en su interior cardioprotectores y programada para que pueda depositarlos en el área a “reparar”.

Una de las estrategias de este grupo de investigación –señala el doctor Omar Lozano– es encontrar diferentes productos protectores para el corazón, que pueden ser fármacos, genes o productos naturales. “Lo que hemos visto es que estos productos tienen una disponibilidad muy baja en el cuerpo y que, muchas veces, cuando ya están en el sistema circulatorio se pierden, no llegan al corazón. Por eso, lo que buscamos es usar la nanotecnología para que esos cardioprotectores lleguen al corazón y liberen los compuestos que deseamos”.

La nanotecnología permite crear nuevos materiales que se miden en nanómetros, que equivalen a la milmillonésima parte de un metro.

En el Tecnológico de Monterrey ya trabajan en el diseño de la cápsula que transportará los medicamentos. Los materiales que eligieron para construirla son sílice y polímeros.

Uno de los mayores retos de la nanotecnología aplicada en medicina es asegurarse de que los elementos que se utilizan para crear los nuevos materiales no tienen efectos tóxicos para el ser humano y el medio ambiente.

“Se ha visto que el sílice es uno de los materiales menos tóxicos. Nosotros estamos estudiando qué pasa a nivel cardiaco”, explica el doctor Enrique Guerrero, biólogo que también se ha especializado en nanotoxicidad.

Entre los primeros fármacos que se busca transportar al corazón, usando la nanotecnología, está uno destinado a inhibir la producción del “uniportador de calcio” en la mitocondria, ya que se ha visto que en los corazones con insuficiencia cardiaca se genera más de esta proteína que en los corazones sanos.

El doctor Lozano explica que cuando esté lista la estructura que “transportará” a los cardioprotectores se realizarán pruebas en cultivos celulares y después en ratones para comprobar su eficacia y seguridad. Sólo después de ello se podrá pasar al siguiente nivel: las pruebas en pacientes. Eso podría suceder en diez años.

Vitaminas para el corazón

Y mientras llega el momento de aplicar la nanotecnología al corazón, hay otros investigadores que tienen en marcha proyectos que ya se prueban en enfermos. Por ejemplo, a un grupo de personas que padecen insuficiencia cardiaca se les está dando una dosis considerable de una vitamina que, hasta hace unos años, se creía que no tenía nada que ver con el corazón.

La Vitamina D permite que el organismo absorba calcio, por lo que siempre se le ha ubicado como indispensable para el sistema óseo. Pero hay estudios que muestran que esta vitamina no sólo ayuda a tener huesos sanos.

La doctora Luz Leticia Elizondo, directora del Centro de Investigación en Nutrición Clínica y Obesidad de la Escuela de Medicina del Tecnológico de Monterrey, comenzó a interesarse por la Vitamina D cuando realizó un estudio en niños con obesidad y halló que 90 % de los infantes tenían deficiencia de esta vitamina.

Investigadores de otras latitudes han encontrado que todos los órganos tienen receptores de la Vitamina D; el corazón también tiene esos receptores, sobre todo en la zona del músculo cardiaco. Además, se ha encontrado que en pacientes con alta presión, diabetes y depresión hay una deficiencia importante de esta vitamina.

Ante este panorama, la doctora Elizondo se planteó estudiar el papel que juega la Vitamina D en personas con insuficiencia cardiaca.

Su estudio cuenta con el apoyo de la Fundación Xignux y consiste en realizar una resonancia magnética a los pacientes para identificar qué tan dañado está su corazón; otorgarles durante un año un suplemento de Vitamina D y, después de ese tiempo, realizar otra resonancia magnética para saber cómo cambió su órgano cardiaco. “Queremos conocer dónde trabaja la Vitamina D en el corazón, para después poder hacer tratamientos dirigidos”, señala la investigadora Luz Leticia Elizondo.

Esta vitamina tiene una peculiaridad: nuestra piel la produce cuando nos exponemos al sol y hay muy pocas fuentes alimenticias de donde la podemos obtener, entre ellas el salmón o el atún. Por ello, si la investigación que dirige la doctora Elizondo identifica que la Vitamina D ayuda a los corazones, sería necesario crear un tratamiento basado en esta sustancia.

Misterios del corazón

No todos los corazones son iguales.

Ahora se sabe que los corazones masculinos son más susceptibles a presentar insuficiencia cardiaca que los femeninos. Esta enfermedad es más común en los hombres, después de los 50 años, y en las mujeres se presenta, principalmente, después de los 60 años.

Desde la década de los 50, cuando aún se desconocía mucho sobre el corazón, los científicos tratan de encontrar la clave para tratar de la mejor forma la insuficiencia cardiaca. A mediados del siglo XX se pensó que los diuréticos, sustancias que ayudan al organismo a eliminar el agua, funcionarían como tratamiento. Y sí, estos medicamentos permitieron bajar, en un 10 a 20 %, las estadísticas de mortalidad. Pero no solucionaron totalmente el problema.

En la década de los 70, explica el doctor Gerardo García-Rivas, se encontró que el problema no se debía sólo a un asunto de expulsión de líquidos. La insuficiencia cardiaca también tenía que ver con la incapacidad del corazón para contraerse y relajarse. Así que se diseñaron fármacos para aumentar las contracciones del corazón, como los glicósidos cardioactivos. Sin embargo, eso no funcionó del todo, porque “los metaanálisis demuestran que a los pacientes no les iba mejor con estos medicamentos”.

A finales del siglo XX se encontró que con el empleo de fármacos para bloquear ciertas hormonas se ayudaba a retrasar el avance de la insuficiencia cardiaca.

Hoy los investigadores han detectado que también es necesario entender la relación entre el sistema inmunológico y el corazón, para poder desarrollar nuevos fármacos.

¿Por qué el sistema inmunológico? En teoría la función de este sistema es ayudar a mantener al organismo sano; no obstante, la ciencia tiene evidencia de que cuando hay un daño crónico en el corazón, el sistema inmunológico deja de ser un aliado y se transforma en su enemigo.

En un estudio reciente, los investigadores del Tecnológico de Monterrey encontraron que cuando un corazón está dañado, las células B (linfocitos) del sistema inmunológico comienzan a dañar las células cardiacas. “Estamos investigando para entender cuál es el papel que juegan las células B en el corazón. En un estudio anterior, realizado por el equipo, se encontró que cuando a ratones enfermos con insuficiencia cardiaca se les quitaban las células B, presentaban menos daño. Eso nos da pauta para pensar que estas células tienen un efecto importante”, explica la bióloga Elena Cristina González.

Esta investigación no sólo contempla conocer más sobre el funcionamiento de este órgano, también busca tener elementos para entender un poco más al sistema inmune que, al igual que el corazón y todo aquello que es humano, todavía guarda varios secretos.

El doctor García-Rivas y todos los investigadores que han puesto en el centro de su radar científico a la insuficiencia cardiaca esperan que, en un futuro cercano, sus trabajos logren develar alguno de los misterios que hay sobre el corazón. Porque cuando se dé un paso más en el conocimiento de este órgano que marca el ritmo de la vida, seguro que se podrá dar un nuevo respiro a miles de corazones agobiados.