De acuerdo con una nueva investigación de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, la presencia o ausencia del gen CAP2 causa la muerte súbita cardíaca en ratones. En particular, la ausencia del gen interrumpe la capacidad del animal para enviar señales eléctricas ael corazón para decirle que se contraiga, una condición llamada enfermedad de conducción cardíaca. El estudio fue publicado en Informes científicos .
"Este estudio demuestra que el gen CAP2 es directamente responsable de la enfermedad de conducción cardíaca en ratones", dijo el autor principal Jeffrey Field, PhD, profesor de Farmacología de Sistemas y Terapéutica Traslacional. La enfermedad cardíaca es la principal causa de muerte entre los hombresEstados Unidos. Existen varios factores de riesgo para la enfermedad cardíaca, muchos de los cuales pueden controlarse con cambios en los comportamientos y la medicación, pero también hay factores genéticos conectados que juegan un papel ". Dado que los humanos tienen el mismo gen CAP2,aprender de los ratones podría mejorar nuestra comprensión de la enfermedad cardíaca "
Los investigadores han sabido que el gen CAP2 podría estar implicado en la enfermedad cardíaca. Sin embargo, su efecto sobre la conducción cardíaca en el corazón del ratón fue una sorpresa, dijo Field. El sistema de conducción cardíaca es una red molecular que envía señales eléctricas al corazón,diciéndole que se contraiga en el ritmo correcto para que la sangre fluya sin problemas.
La clase de proteína del gen CAP2, aunque se sabe que regula la estructura o el citoesqueleto del corazón, generalmente no está asociada con la conducción cardíaca porque esta función está gobernada por una familia diferente de proteínas asociadas con la comunicación celular ". Inicialmente, diciendo que CAP2participar en la conducción cardíaca es como decir que una persona con un hueso roto no puede hablar ", dijo Field." La función estructural del hueso y la capacidad de hablar provienen de sistemas completamente diferentes. No hay relación. Este hallazgo merece másestudie para ver cómo exactamente CAP2 regula la conducción. Si bien no entendemos cómo, este gen definitivamente tiene un papel en el control de la conducción ".
Knockouts CAP2
Utilizando un modelo de ratón en el que el equipo eliminó el gen CAP2, descubrieron que la mayoría de los machos recién nacidos murieron repentinamente, poco después del destete. Los machos también eran propensos a las infecciones oculares, y sus ojos se desarrollaron incorrectamente y no pudieron eliminar los desechos de manera eficiente.Los ratones knockout también eran más pequeños en tamaño corporal total.
Aunque es raro, algunos de los ratones también desarrollaron corazones que eran demasiado grandes. "La pérdida del gen CAP2 resultó en corazones más grandes porque el corazón tenía problemas para contraerse y compensarlo, se dilató para que fluyera más sangre", dijo Field.dijo.
Los ratones knockout también exhibieron una arritmia que empeoró durante cuatro o cinco días. "Pudimos monitorear a los ratones mientras morían. Sus corazones latían más y más lentamente, y rápidamente murieron de bloqueo cardíaco", dijo.cuando las aurículas del corazón se contraen, pero los ventrículos no reciben la señal para contraerse. Como resultado, los corazones de los ratones perdieron algunos latidos al principio y luego se detuvieron por completo. Esta condición se llama muerte cardíaca súbita, que es distinta de un corazónataque causado por arterias obstruidas que impiden el suministro de sangre al corazón. En este experimento, no hubo efectos observables de la falta del gen CAP2 en las recién nacidas.
Paralelos a los humanos
Los estudios de algunos niños con un problema de desarrollo poco común, llamado síndrome 6p22, insinúan que este gen está asociado con problemas cardíacos similares en las personas. Estos niños tienen ojos profundos y problemas cardíacos que no están bien definidos ". Casi todosestos niños nacen con la eliminación de una de sus copias del gen CAP2 ", anotó Field.
Conociendo esta conexión, los investigadores generaron ratones que exhibirían solo la enfermedad de conducción cardíaca CCD. Reincorporaron el gen pero esta vez lo diseñaron para que pudieran eliminarlo nuevamente, pero esta vez solo en el corazón de los ratones ".Tomó cerca de cinco años perfeccionar este modelo de ratón que exhibía solo el golpe de corazón ", dijo Field. Los investigadores pudieron realizar experimentos dirigidos solo al problema cardíaco, porque todos los otros síntomas, como los problemas oculares, estaban fuera delimagen.
Los ratones una vez más desarrollaron CCD, lo que provocó una muerte cardíaca repentina por bloqueo cardíaco completo, pero esta vez hubo una sorpresa adicional. Las recién nacidas también murieron de CCD. "Eso es un rompecabezas para nosotros. Nos interesaría estudiarpor qué la especificidad de género para la muerte cardíaca repentina relacionada con CAP2 desaparece cuando eliminamos el gen justo en el corazón ", dijo Field.
El equipo dice que el estudio aumenta la comprensión de cómo el gen CAP2 afecta la enfermedad cardíaca, pero también plantea nuevas preguntas que subrayan la necesidad de investigar más la enfermedad cardíaca y por qué es una causa importante de muerte en humanos.
"Es un problema importante en cardiología comprender por qué la enfermedad cardíaca es más común en hombres que en mujeres. Esto también ocurre con los ataques cardíacos y las enfermedades cardíacas congénitas", dijo Field, quien supone que las diferencias hormonales entre hombres y mujeres pueden ayudar a explicar la diferencia.
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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