Los mamíferos, desde la imponente ballena azul hasta la diminuta musaraña, habitan prácticamente todos los rincones de nuestro planeta. Su notable capacidad de adaptación a diferentes entornos ha fascinado a los científicos desde hace mucho tiempo, ya que cada especie desarrolla rasgos únicos para sobrevivir y prosperar.
A pesar de la gran diversidad biológica, hasta hace poco se creía que la estructura y la función del corazón en todos los mamíferos eran las mismas. investigación Un estudio mío y de mis colegas revela que el corazón humano es un caso atípico, claramente diferente del de nuestros parientes más cercanos, los grandes simios, incluidos los chimpancés, los bonobos, los orangutanes y los gorilas.
Entonces, ¿por qué los humanos somos los raros?
Los humanos se separaron de los chimpancés (Pan Trogloditas), nuestro último ancestro común, hace entre cinco y seis millones de años. En cambio, los humanos evolucionamos para mantenernos erguidos y realizar una mayor cantidad de actividades, como la caza persistente, y hemos desarrollado cerebros considerablemente más grandes.
Estos cambios en el cuerpo humano se asociaron con una demanda metabólica mucho mayor, lo que requería que se bombeara más sangre a los músculos y al cerebro. Nuestra investigación sugiere que el corazón humano se ha adaptado para soportar nuestra postura erguida, nuestro movimiento y nuestro cerebro más grande.
Durante los últimos diez años, hemos estado realizando evaluaciones del sistema cardiovascular de grandes simios en todo el mundo. Hemos tenido la suerte de trabajar con veterinarios y personal sanitario especializados en el Reino Unido, Europa, África y Asia.
Un aspecto importante de estas evaluaciones ha sido el uso de la ecografía cardíaca a través de la cual podemos evaluar la estructura y función del corazón, qué tan grande es y cómo se contrae, tuerce y rota el músculo.
Nuestro Investigación previa Se ha sugerido que la estructura del corazón humano puede ser diferente a la del chimpancé. Mediante ecografía cardíaca, descubrimos que el ventrículo izquierdo (la principal cámara de bombeo del corazón) de los chimpancés contiene haces de músculos dispuestos en una red conocida como “trabeculaciones”.
Para nuestro estudio actual, queríamos examinar si existen trabeculaciones en los otros grandes simios, y descubrimos que sí las hay. En cambio, los humanos tenemos una pared lisa del ventrículo izquierdo. Esta diferencia es especialmente pronunciada en la parte inferior del ventrículo izquierdo, donde la lisura del corazón humano es casi cuatro veces mayor que la de nuestros parientes los grandes simios.
Nuestra investigación no sólo reveló diferencias estructurales en el ventrículo izquierdo humano en comparación con el de los grandes simios; también descubrimos una diferencia importante en la función. Mediante el uso de una técnica especializada llamada “Ecocardiografía speckle tracking”que rastrea el movimiento del músculo cardíaco durante la contracción y la relajación, examinamos cómo el músculo se engrosa, se tuerce, rota y se alarga.
Los resultados fueron sorprendentes. Los humanos, que tienen menos trabeculación, mostraron una torsión y rotación mucho mayores en el ápice (la punta del corazón) durante la contracción. En cambio, los grandes simios no humanos, con sus corazones muy trabeculados, mostraron mucho menos movimiento.
Creemos que el corazón humano evolucionó a partir de la estructura trabeculada que se observa en otros grandes simios para mejorar su capacidad de torsión y contracción de manera más eficiente. Este mayor movimiento de torsión, junto con las paredes ventriculares lisas, probablemente permite que el corazón humano bombee un mayor volumen de sangre con cada latido.
Esto satisface las mayores demandas de nuestra actividad física y de nuestros cerebros más grandes.
Nuestra investigación desafía la suposición de que la estructura del corazón es uniforme en todos los mamíferos. En cambio, han surgido diferencias sutiles pero cruciales en la anatomía y función del corazón como respuesta a desafíos ambientales únicos.
Enfermedad cardíaca
Si bien nuestra investigación actual ha arrojado luz sobre la evolución del corazón humano, nuestro trabajo de análisis de los corazones de los grandes simios en peligro de extinción continúa. Lamentablemente, las enfermedades cardíacas son la principal causa de muerte en los grandes simios en cautiverio.
A diferencia de los humanos, los grandes simios no parecen desarrollar enfermedades de las arterias coronarias. Más bien, su músculo cardíaco sufre un proceso fibrótico, o engrosamiento, que provoca una contracción deficiente y una susceptibilidad a la arritmia, que es un problema con el ritmo de los latidos del corazón. La causa de esta enfermedad es desconocida. Por lo tanto, en el Proyecto Internacional del Corazón de Primate Han estado realizando evaluaciones de la fisiología cardiovascular de los grandes simios en todo el mundo para comprender mejor la enfermedad.
Antes de nuestra participación, se sabía poco sobre la fisiología cardiovascular normal de los grandes simios. Gracias a la colaboración con veterinarios, nuestra investigación ha generado datos vitales que han mejorado significativamente nuestra comprensión de la evolución del corazón humano, así como la comprensión, el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades cardíacas en los grandes simios.
Aimee DraneProfesor Titular y Académico Clínico en la Facultad de Medicina, Salud y Ciencias de la Vida, Universidad de Swansea
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