La glicación, posible responsable del deterioro funcional cardíaco

Las alteraciones funcionales de las células cardiacas en el envejecimiento no se explican por cambios oxidativos, sino que se deben a la acumulación de productos avanzados de la glicación. Esto se produce, en parte, por un fallo en el sistema enzimático encargado de prevenir el daño por glicación.

Estos son los resultados de un estudio que se publica en Circulation y dirigido Marisol Ruiz-Meana, investigadora principal del grupo de Enfermedades Cardiovasculares del Valle de Hebrón Instituto de Investigación (VHIR), que lidera David García-Dorado, en el que ha participado el Grupo de Química de Proteínas del Centro Nacional de Investigación Cardiovascular (CNIC), ambos pertenecientes al Cibercv del ISCIII.

A medida que envejecemos, el corazón se adapta peor al ejercicio y se vuelve más vulnerable al estrés y al daño por isquemia. Si se observa a nivel celular, en los cardiomiocitos se produce un desajuste progresivo entre sus necesidades energéticas y la capacidad para generar energía. Esto facilita el desarrollo de insuficiencia contráctil, entre otras alteraciones. Pero se desconocen los mecanismos celulares responsables de este deterioro, y hasta ahora la principal hipótesis era el aumento de daño oxidativo asociado a la edad.

El trabajo da respuesta a cuáles son los mecanismos responsables del envejecimiento de los cardiomiocitos

En el trabajo se ha identificado “una nueva vía para explicar el proceso y los mecanismos que llevan a un cardiomiocito envejecido pero sano a convertirse en un cardiomiocito deteriorado que predisponga al corazón a desarrollar una insuficiencia cardíaca”, ha dicho Marisol Ruiz-Meana.

El efecto de la glicación

“Esta nueva vía es la glicación, un ataque químico no regulado que produce alteraciones irreversibles y terminales en las proteínas”.  El estudio demuestra que el daño glicativo asociado a la edad afecta al receptor de rianodina, el canal que controla la liberación de calcio desde el retículo sarcoplásmico, una red de conductos que se extiende por toda la célula y que en cada latido cardíaco libera y recoge calcio para regular la activación de las proteínas contráctiles y la producción de energía (en forma de ATP) en las mitocondrias.

Diana Bou Teen, Marisol Ruiz-Meana, David García-Dorado y Elisabet Miró, del grupo de Enfermedades Cardiovasculares del Valle de Hebrón Instituto de Investigación (VHIR).

El estudio indica que el receptor de rianodina se encuentra parcialmente glicado en los cardiomiocitos de ratones viejos (más de 20 meses) y de pacientes mayores de 75 años. La glicación del receptor de rianodina hace que el cierre de este canal sea defectuoso, de forma que se produce una liberación no controlada de calcio desde el retículo sarcoplásmico que acaba exponiendo a las mitocondrias a un exceso de calcio. Como consecuencia, las mitocondrias acumulan calcio en su interior y pierden la capacidad respiratoria necesaria para generar energía de forma eficiente.

El estudio demuestra que el daño glicativo asociado a la edad afecta al receptor de rianodina, provocando un desajuste en el manejo de calcio que acaba dañando a las mitocondrias

Los investigadores proponen que esta cadena de alteraciones producida por la glicación constituye la base fisiopatológica del deterioro funcional del corazón durante el envejecimiento que, a su vez, podría facilitar la transición hacia la insuficiencia cardiaca, una condición que aumenta de forma exponencial con el envejecimiento y que constituye una de las principales causas de muerte y discapacidad en el mundo. 

La identificación de este mecanismo molecular de envejecimiento cardíaco podría permitir el desarrollo de tratamientos encaminados a prevenirlo.

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