Los investigadores siempre han tenido motivos para esperar que bloquear el flujo de calcio a las mitocondrias de las células del corazón y el cerebro podría ser una forma de prevenir el daño causado por ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares. Pero en un estudio de ratones diseñados para carecer de un canal de calcio claveen las células del corazón, los científicos de Johns Hopkins parecen haber arrojado una sombra de duda sobre esa teoría. Un informe sobre su estudio se publicó en línea esta semana en Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
"Confirmamos que este canal de calcio es importante para la función cardíaca", dice el investigador principal Mark Anderson, MD, Ph.D., director del Departamento de Medicina de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. "Pero nuestros resultados también mostraronque es casi seguro que esta no será una buena vía para explotar en una terapia a largo plazo, al menos para los ataques cardíacos ".
Los experimentos de Anderson y su equipo surgieron a partir de una mayor comprensión en los últimos años del papel del calcio en la función cardíaca. Con cada latido del órgano, las moléculas de calcio entran y salen de pequeños compartimentos llamados mitocondrias que son centrales eléctricas del corazóny otras células. Dentro de las mitocondrias, el calcio es generalmente algo bueno: ayuda a generar energía que las células utilizan para mantenerse vivas. Pero durante casi medio siglo, los investigadores también han sabido que demasiado calcio mitocondrial puede abrumar y hacer que las célulasmueren. Y después de un ataque cardíaco o un derrame cerebral, una repentina oleada de calcio hacia los orgánulos desencadena esta vía de muerte celular, lo que provoca daños a largo plazo.
Por lo tanto, la posibilidad de salvar las células del corazón y el cerebro bloqueando esta afluencia de calcio, dice Anderson, ha sido durante mucho tiempo una esperanza, que se alimentó hace unos años cuando los científicos descubrieron el canal específico que permite que el calcio ingrese y salga delmitocondrias, conocidas como uniportador de calcio mitocondrial MCU.
Con el nuevo conocimiento, Anderson y sus colegas se propusieron probar los efectos de bloquear el calcio de las mitocondrias generando ratones genéticamente alterados con una mutación que deshabilitaba la función de la MCU del corazón durante toda la vida de los ratones y bloqueaba el flujo de calcio a las mitocondrias en el músculo cardíacocélulas.
Aunque casi no pasa calcio a las mitocondrias de sus cardiomiocitos, dice Anderson, sus corazones todavía laten y se desarrollan normalmente. Pero cuando su equipo estresó a los ratones de una manera que normalmente causaría un aumento en la frecuencia cardíaca, la frecuencia cardíaca de los ratones soloapenas se elevó, y sus músculos cardíacos perdieron eficiencia, requiriendo oxígeno adicional para funcionar.
En experimentos posteriores, cuando los científicos cortaron el oxígeno a los cardiomiocitos y luego lo reiniciaron, imitando lo que sucede durante algunos ataques cardíacos, las células aún murieron, aunque el calcio en las mitocondrias claramente no estaba causando la muerte celular,Anderson dice.
En cambio, los cardiomiocitos, descubrió el grupo de Anderson, estaban compensando la falta de calcio activando otras vías de muerte celular y activando una serie de genes nuevos para realizar ese trabajo. Resultó que el bloqueo del calcio de las mitocondrias acaba de cambiarla forma en que las células murieron después de un ataque cardíaco.
"A pesar de las predicciones de que bloquear este canal de calcio protegería contra la sobrecarga de calcio, no protegió contra la muerte celular", dice Anderson. Se necesitarán estudios futuros para confirmar si lo mismo ocurre en las células cerebrales, pero Anderson sospecha queLos nuevos resultados pondrán un freno a la idea de crear medicamentos para bloquear las MCU en humanos que requieren tratamientos a largo plazo para prevenir ataques cardíacos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Medicina de Johns Hopkins . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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