Cuando te levantas rápidamente desde una posición sentada, tu cuerpo realiza una hazaña de ingeniería en una fracción de segundo. Para evitar que se desmaye, su presión arterial debe ajustarse instantáneamente para compensar el cambio repentino de postura. Durante décadas, la ciencia atribuyó este reflejo casi por completo a los barorreceptores, sensores en las arterias que le indican al cerebro que contraiga los vasos sanguíneos.
Sin embargo, un estudio reciente publicado en Nature ha revelado una pieza faltante en este rompecabezas fisiológico: una red de neuronas misteriosas ubicadas directamente dentro del corazón que desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de la presión arterial.
El descubrimiento de las neuronas PIEZO2
Dirigidos por el neurocientífico molecular Stephen Liberles de la Universidad de Harvard, los investigadores investigaron una proteína específica llamada PIEZO2. Esta proteína actúa como un transductor mecánico, convirtiendo la presión física sobre las membranas celulares en señales nerviosas eléctricas.
Al estudiar ratones, el equipo descubrió que las neuronas que expresan PIEZO2 envuelven las cuatro cámaras del corazón en estructuras complejas similares a redes. Fundamentalmente, estos mismos tipos de neuronas se han identificado en el corazón humano, lo que sugiere que este mecanismo es fundamental para la supervivencia de los mamíferos.
Cómo “siente” el corazón el volumen de sangre
Para determinar la función de estas neuronas, el equipo de investigación utilizó una combinación de monitorización en tiempo real e intervenciones biológicas específicas. Sus hallazgos cambiaron nuestra comprensión de cómo el cuerpo gestiona la estabilidad circulatoria:
- Reflejos posturales: Los ratones sanos pueden ajustar instantáneamente su ritmo cardíaco cuando se los mueve de una posición horizontal a una posición vertical.
- El impacto de la pérdida: Cuando los investigadores utilizaron una toxina para eliminar selectivamente las neuronas PIEZO2 en el corazón, los ratones ya no pudieron regular su presión arterial, lo que provocó que cayera en picado durante el movimiento.
- Respuesta rápida a la hemorragia: En casos de pérdida de sangre, estas neuronas cardíacas reaccionaban mucho más rápido que los barorreceptores arteriales. Esto sugiere que mientras las arterias controlan la presión, estas neuronas cardíacas proporcionan una señal directa y de alta velocidad con respecto al volumen de sangre.
Un sistema de regulación de doble capa
El estudio sugiere que el cuerpo no depende de un solo sensor, sino de una sofisticada red de comunicación de múltiples capas.
Si bien el cerebro recibe una visión general de la presión arterial de las arterias, parece depender de estos sensores cardíacos recientemente identificados para actualizaciones de alta fidelidad. Esto permite que el sistema cardiovascular reaccione con precisión a cambios rápidos en el volumen sanguíneo, como sangrado repentino o cambios rápidos en la gravedad.
“Los autores concluyen que las neuronas que expresan PIEZO2 son necesarias para mantener la presión arterial y favorecer la supervivencia durante el agotamiento del volumen sanguíneo”, señala Ardem Patapoutian, biólogo molecular ganador del Premio Nobel.
El mapa inexplorado del sistema circulatorio
A pesar de este avance, el mapa del sistema nervioso cardiovascular sigue incompleto. Los investigadores han identificado al menos seis tipos distintos de neuronas dentro del sistema circulatorio, pero las funciones específicas de tres de ellas siguen siendo un misterio.
Este descubrimiento abre nuevas puertas para comprender la regulación cardiovascular y eventualmente podría conducir a tratamientos más sofisticados para los trastornos de la presión arterial y los síndromes de desmayo.
Conclusión: Al identificar las neuronas PIEZO2 en el corazón, los científicos han descubierto un “sistema de alerta temprana” vital que funciona junto con sensores arteriales para estabilizar la presión arterial. Este descubrimiento pone de relieve cuánto de nuestra lógica regulatoria interna aún está por mapear.
