sábado, 29 de septiembre de 2007

ESTUDIAN EN LA UNAM MECANISMOS MOLECULARES DE HIPERTROFIA E INSUFICIENCIA CARDIACAS



· Dos de los padecimientos del corazón más comunes en México y el mundo, dijo Ángel Alfonso Zarain Herzberg, académico de la Facultad de Medicina

· En el Laboratorio de Biología Molecular de esa entidad se analiza la participación de proteínas involucradas en trastornos de ese órgano, como la "bomba de calcio"

· Sus resultados han aparecido en el Journal of Biological Chemistry y Proceedings of the National Academy of Sciences, y próximamente en el Canadian Journal of Physiology and Pharmacology

Científicos de la Facultad de Medicina (FM) de la UNAM estudian los mecanismos moleculares que producen hipertrofia e insuficiencia cardiaca, dos de los padecimientos del corazón más comunes en México y el mundo.

Ángel Alfonso Zarain Herzberg, académico de esa entidad, señaló que la principal causa de mortalidad a escala nacional e internacional son los males cardiovasculares. "Es un término amplio e involucra a diversas enfermedades, pero entre ellas las mencionadas son preponderantes como motivo de fallecimiento del paciente".

Por ello, en el Laboratorio de Biología Molecular de la FM se analiza la participación de proteínas involucradas en trastornos de ese órgano. En específico, se aborda la llamada "bomba de calcio SERCA2", la cual regula las concentraciones de dicho ión en las células musculares cardiacas o cardiomiocitos.

Ángel Zarain y su grupo colaboran con integrantes de la Universidad de Marburg, Alemania, y sus resultados han sido publicados en revistas como Journal of Biological Chemistry y Proceedings of the National Academy of Sciences. Sus más recientes estudios serán dados a conocer en el Canadian Journal of Physiology and Pharmacology.

Para latir y bombear la sangre a todo el cuerpo, el corazón se contrae y relaja de forma cíclica y constante, es decir, las fibras musculares se desplazan y reducen su longitud. Ese proceso –donde participan las proteínas denominadas actina y miosina– es favorecido por la presencia del calcio; sin él no hay contracción, explicó en el marco del Día Mundial del Corazón, que se celebra el último domingo de septiembre.

En una situación sana, durante la contracción del corazón el calcio sale del interior del retículo sarcoplásmico por los canales de calcio que funciona como una "cisterna" llena. Durante la relajación, la "bomba" mete ese elemento al retículo para completar el ciclo.

Pero si el número de bombas de calcio presentes está disminuido, agregó, no llenará a la cisterna completamente, y en la siguiente contracción la cantidad de calcio liberada será menor. Este “círculo vicioso” se perpetúa agravando la enfermedad. Así ocurre a las personas con insuficiencia cardiaca: sus cardiomiocitos no tienen la capacidad de contraerse adecuadamente.

Un paciente hipertenso por muchos años puede desarrollar hipertrofia o aumento del tamaño del miocardio. Aunque más grande, se trata de un corazón enfermo debido a que la bomba de calcio SERCA2 disminuye entre 40 y 50 por ciento de los valores normales. Eso repercute en la función del órgano, porque la fuerza de su contracción desciende, refirió.

Ante ello se determina cuáles son los mecanismos moleculares que regulan esta baja, la cual ocurre por una disminución de la expresión del gen SERCA2. A los investigadores les interesa precisar “qué factores de transcripción se unen a ciertas regiones del promotor del gen SERCA2 y hacen que éste se exprese o no", aclaró.

Ello se logra al clonarlo, introduciéndolo en cardiocitos de ratas neonatas y en presencia de diferentes sustancias que pueden aumentar la manifestación de la bomba de calcio para mejorar la función del corazón, abundó.

Se ha probado el fármaco Etomoxir, usado originalmente para tratar a pacientes con diabetes tipo 2, y aunque aumenta la expresión de la bomba de calcio al doble, también favorece la acumulación de ácidos grasos en el hígado. Otro compuesto es un derivado de la hormona tiroidea de nombre DITPA, que carece de los efectos colaterales de la hormona "normal". Estas dos son las sustancias que mejores resultados han dado, sostuvo.

En el laboratorio Zarain Herzberg también ha comenzado el estudio de los receptores de glutamato, pues se conoce bien su función como canales de calcio, pero en el cerebro. "Se ha encontrado que en el corazón también están presentes, pero no se sabe cuál es su cometido. Podrían participar en el proceso de acoplamiento entre la contracción y la relajación cardiacas, afirmó.

Al mismo tiempo se analiza la expresión de la proteína calsecuestrina. Como su nombre lo indica, "secuestra" calcio dentro del retículo sarcoplásmico regulando su liberación durante la contracción cardiaca y también interviene en la actividad del miocardio. Cuando está mutada causa taquicardia polimórfica ventricular, frecuente en pacientes con insuficiencia cardiaca, y puede ser causa de muerte súbita, indicó.

Asimismo, se realiza un proyecto relativo al cáncer de colón. Ello porque en las células malignas no existe o está disminuida la expresión de las bombas de calcio. "Se usan algunos fármacos para intentar elevarla; en específico butirato, un ácido graso de cadena corta que se encuentra en la mantequilla o el jugo de alfalfa", apuntó.

Como se observa, el calcio es una molécula fundamental porque sirve como "segundo mensajero": participa en procesos de señalización intracelular, es decir, regula la contracción muscular y también manda mensajes al núcleo de la célula para decirle que manifieste o no los genes. Asimismo, interviene en fenómenos de apoptosis o muerte celular programada, resaltó.

Los trabajos de ciencia básica intentan conocer los mecanismos que regulan la expresión de genes importantes para la función cardiaca y al comprenderlos se podrían hacer estudios a gran escala para obtener medicamentos eficientes, aclaró.

Las investigaciones son realizadas con ayuda de estudiantes de doctorado y técnicos académicos, y financiados por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, y el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica de la UNAM.

Tomado de: UNAM

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www.sabersinfin.com

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