La gran mayoría de las células en el cuerpo humano contienen pequeñas plantas de energía conocidas como mitocondrias que generan gran parte de la energía que las células usan para las actividades cotidianas. Al igual que un recurso dinámico renovable, estas pequeñas plantas de energía se dividen y unen constantemente.procesos llamados fisión y fusión. El equilibrio entre la fisión y la fusión es fundamental para la salud, especialmente para la salud cardiovascular.
Ahora, en una nueva investigación, los científicos de la Escuela de Medicina Lewis Katz de la Universidad de Temple LKSOM han descubierto un nuevo mecanismo por el cual las anormalidades en la fisión mitocondrial en las células endoteliales, las células que recubren la superficie interna de los vasos sanguíneos,contribuyen a la inflamación y al estrés oxidativo en el sistema cardiovascular. Además, muestran cómo el equilibrio de fusión de fisión se puede estabilizar para reducir la inflamación usando salicilato, el principal ingrediente activo de los medicamentos para aliviar el dolor cotidianos como la aspirina.
La innovadora investigación se publicó en línea el 11 de mayo en la revista hipertensión .
"Ya se sabía que en la enfermedad cardiovascular la función de las células endoteliales y las mitocondrias se ve afectada por la inflamación, pero no estábamos seguros de si había un vínculo entre los dos", explicó Satoru Eguchi, MD, PhD, FAHA, Profesor de Fisiologíay profesor en el Centro de Investigación Cardiovascular, el Centro de Investigación de Trombosis Sol Sherry y el Centro de Investigación de Enfermedades Metabólicas en LKSOM.
En las células endoteliales, la inflamación crónica hace que las mitocondrias se vuelvan más pequeñas y fragmentadas. Este proceso dañino está mediado por una molécula conocida como proteína 1 relacionada con la dinamina Drp1. Normalmente, la Drp1 juega un papel útil en el mantenimiento del equilibrio de fusión por fisión.las células están estresadas por la inflamación, sin embargo, aumenta la actividad de fisión, lo que resulta en una fragmentación mitocondrial.
"La forma en que Drp1 actúa para aumentar la fragmentación mitocondrial cuando las células endoteliales están inflamadas no ha sido clara", dijo el Dr. Eguchi. "Pero nos preguntamos si podría interactuar con el factor nuclear NF -κB, que supervisa la regulación de los procesos inflamatorios yestá involucrado en la disfunción endotelial "
En células endoteliales, el Dr. Eguchi y sus colegas estimularon las vías inflamatorias que producían fragmentación mitocondrial. Luego examinaron los efectos de bloquear la actividad y expresión de Drp1. Estos experimentos mostraron que en las células, la inhibición de Drp1 suprime la fisión mitocondrial, la activación de NF-κB yinflamación. También se observaron reducciones en la fisión y la inflamación en las células después de la inhibición de NF-κB, así como en estudios de seguimiento en ratones genéticamente modificados para tener menos Drp1.
Luego, los investigadores determinaron si el medicamento antiinflamatorio salicilato también podría reducir la fragmentación mitocondrial. El salicilato funciona bloqueando la actividad de múltiples moléculas inflamatorias, incluyendo NF-κB. Como se anticipó, en ratones, el tratamiento con salicilato atenuó la inflamación y la fragmentación mitocondrial a través desus efectos sobre NF-κB y vías aguas abajo.
"Nuestros hallazgos sugieren que el salicilato puede mantener el equilibrio entre la fisión mitocondrial y la fusión en condiciones inflamatorias", dijo el Dr. Eguchi. "Esta observación podría tener un impacto clínico real, ya que el salicilato ya se usa en la aspirina y el dolor relacionado-relevistas "
En el trabajo futuro, el Dr. Eguchi planea explorar la influencia del envejecimiento y otros factores en Drp1 y la fisión mitocondrial en las células endoteliales.
"La función mitocondrial disminuye con el envejecimiento, pero también sabemos que el ejercicio y la dieta influyen en este proceso. No se comprende completamente cómo estos factores se combinan mecánicamente para afectar la salud vascular", explicó el Dr. Eguchi.
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Materiales proporcionado por Sistema de salud de la Universidad de Temple . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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