El corazón tiene un “pequeño cerebro”: cuál es el rol de esas neuronas clave para sobrevivir

Cada latido del corazón no depende exclusivamente de las señales enviadas por el cerebro. Este órgano también posee una red propia de neuronas que regula su ritmo y contribuye a mantener su capacidad de bombeo, incluso cuando el organismo enfrenta situaciones de estrés intenso.

Un estudio realizado en ratones identificó distintos tipos de neuronas cardíacas con funciones específicas. Los investigadores descubrieron que uno de estos grupos resulta esencial para proteger al corazón frente a desafíos fisiológicos y psicológicos severos, ya que su ausencia aumentó de forma considerable el riesgo de eventos fatales.

La investigación, publicada en la revista Cell, reveló que el sistema nervioso cardíaco intrínseco, ubicado en la capa de tejido graso que rodea al corazón, desempeña un papel crucial para mantener la función cardíaca. Los resultados sugieren que ciertas neuronas actúan como un mecanismo de defensa frente al estrés extremo, evitando fallas potencialmente mortales.

Rui Chang, neurocientífico de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale y coautor del estudio, explicó que el objetivo principal de este sistema es asegurar que el corazón continúe bombeando sangre en cualquier circunstancia, ya que la interrupción de esa función compromete la supervivencia.

El "pequeño cerebro" del corazón

Al igual que ocurre con el intestino, conocido como el "segundo cerebro", el corazón cuenta con un sistema nervioso propio denominado sistema nervioso cardíaco intrínseco. Esta red neuronal, situada en el tejido adiposo que rodea al órgano, se comunica tanto con el cerebro como entre sus propias células para regular la actividad cardíaca.

Estudiar este sistema ha sido un reto debido a que estas neuronas representan apenas el 0.01 % de las células presentes en el tejido cardíaco, lo que dificulta identificar con precisión las funciones de cada subtipo.

Para superar este obstáculo, los investigadores modificaron genéticamente ratones para marcar todas las neuronas cardíacas. Posteriormente analizaron su expresión genética, identificaron dos poblaciones principales y utilizaron microscopía de alta resolución para localizar cada grupo y relacionarlo con funciones específicas.

Neuronas Npy+: regulan el ritmo y mantienen el bombeo

Uno de los grupos identificados corresponde a las neuronas Npy+, cuya activación redujo la frecuencia cardíaca de los animales.

Cuando estas neuronas fueron eliminadas, los ratones desarrollaron insuficiencia cardíaca y finalmente murieron. Los investigadores concluyeron que este subtipo no solo ayuda a controlar la taquicardia, sino que también es indispensable para mantener un funcionamiento cardíaco adecuado.

Según los autores, estas neuronas reciben principalmente señales del nervio vago y participan en el control parasimpático de la frecuencia cardíaca y del flujo sanguíneo hacia el corazón.

Neuronas Ddah1+: una defensa frente al estrés extremo

El segundo grupo identificado, denominado Ddah1+, inicialmente no mostró cambios aparentes cuando fue estimulado o eliminado, lo que desconcertó al equipo de investigación.

Sin embargo, durante una prueba rutinaria de presión arterial, una investigadora observó que un ratón sin estas neuronas funcionales falleció de manera inesperada.

Tras analizar el fenómeno, los científicos comprobaron que aproximadamente dos tercios de los animales sin neuronas Ddah1+ morían durante la medición de la presión arterial, mientras que los ratones del grupo de control permanecían estables.

Antes del fallecimiento se registraba una caída brusca de la frecuencia cardíaca, seguida de un paro del que los animales no lograban recuperarse.

Los investigadores plantearon que el estrés generado por la inmovilización durante la prueba era el desencadenante. Para comprobarlo, sometieron a los animales a distintos tipos de estrés fisiológico y psicológico, obteniendo resultados similares: la mayoría de los ratones sin neuronas Ddah1+ falleció, mientras que estimular este grupo neuronal mejoró significativamente su supervivencia.

El estudio indica que estas neuronas reciben señales del sistema nervioso simpático y desempeñan un papel clave para mantener la estabilidad eléctrica del corazón y prevenir un paro cardíaco súbito durante situaciones de estrés intenso.

Posibles aplicaciones para futuras terapias

Los hallazgos refuerzan la idea de que la comunicación entre el cerebro y los sistemas nerviosos periféricos, como el del corazón, es mucho más compleja de lo que se pensaba.

Beth Habecker, investigadora de la Universidad de Salud y Ciencias de Oregón, señaló que estas redes neuronales no se limitan a transmitir órdenes del cerebro, sino que también participan activamente en la regulación de funciones esenciales.

Aunque los resultados aún deben confirmarse en humanos, los investigadores observaron que los genes que identifican estas poblaciones neuronales en ratones también están presentes en neuronas cardíacas humanas, lo que sugiere que podrían existir mecanismos similares.

Comprender cómo funcionan estas neuronas podría abrir nuevas estrategias para tratar enfermedades como arritmias, insuficiencia cardíaca e infarto de miocardio.

Actualmente, algunos tratamientos como la ablación cardíaca ya actúan indirectamente sobre este sistema, aunque de manera poco específica. Los autores consideran que una mejor comprensión de estas redes neuronales permitiría desarrollar terapias más precisas, además de impulsar nuevos tratamientos no farmacológicos y medicamentos dirigidos a proteger el corazón.

Especialistas coinciden en que este descubrimiento representa un paso importante hacia una nueva generación de terapias basadas en la neurociencia para prevenir y tratar enfermedades cardiovasculares.

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