Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia en EE.UU. han determinado la ubicación de los barómetros naturales de la presión arterial dentro de nuestros cuerpos que han eludido a los científicos durante más de 60 años. Estos sensores celulares detectan cambios sutiles en la presión arterial y ajustan los niveles hormonales para mantenerlos bajo control. Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que estos barómetros, o «barorreceptores», existían en células renales especializadas llamadas células de renina, pero nadie había podido localizar los barorreceptores hasta ahora.
Los nuevos hallazgos de la Dra. Maria Luisa S. Sequeira-Lopez de UVA Health y sus compañeros de investigación finalmente revelan dónde se encuentran los barómetros, cómo funcionan y cómo ayudan a prevenir la presión arterial alta (hipertensión) o la presión arterial baja (hipotensión). Los investigadores esperan que la información conduzca a nuevos tratamientos para la presión arterial alta.
«Fue estimulante descubrir que el escurridizo mecanismo de detección de presión, el barorreceptor, era intrínseco a la célula de renina, que tiene la capacidad de detectar y reaccionar, ambos dentro de la misma célula«, recuerda Sequeira-López, del Departamento de Pediatría de la UVA y del Centro de Investigación en Salud Infantil de la UVA. «Así que las células de renina son sensores y respondedores«.
Detectar la presión arterial
La existencia de un sensor de presión dentro de las células de renina se propuso por primera vez en 1957. Tenía sentido: las células tenían que saber cuándo liberar renina, una hormona que ayuda a regular la presión arterial. Pero a pesar de que los científicos sospechaban que este barómetro celular tenía que existir, no pudieron decir qué era y si estaba ubicado en las células de renina o en las células circundantes.
Sequeira-Lopez y su equipo adoptaron nuevos enfoques para resolver este misterio de décadas. Usando una combinación de modelos de laboratorio innovadores, determinaron que el barorreceptor era un «mecanotransductor» dentro de las células de renina. Este mecanotransductor detecta cambios de presión fuera de la célula, luego transmite estas señales mecánicas al núcleo celular, de forma similar a como la forma en que la cóclea en nuestro oído convierte las vibraciones del sonido en impulsos nerviosos que nuestro cerebro puede entender.
El trabajo que está por venir servirá para desentrañar los mecanismos de señalización y control de este mecanotransductor y usar la información para desarrollar terapias para la hipertensión
Los investigadores han descubierto exactamente cómo funcionan los barorreceptores. Descubrieron que la aplicación de presión a las células de renina en placas de laboratorio desencadenaba cambios dentro de las células y una disminución de la actividad del gen de la renina, Ren1. Los científicos también compararon las diferencias en la actividad genética en los riñones expuestos a una presión más baja y aquellos expuestos a una presión más alta.
En última instancia, cuando los barorreceptores detectan demasiada presión fuera de la célula de renina, se restringe la producción de renina, mientras que la presión arterial demasiado baja provoca la producción de más renina. Este maravilloso mecanismo es vital para la capacidad del cuerpo de mantener la presión arterial correcta. Y ahora, después de más de 60 años, finalmente entendemos cómo y por qué.
«Me siento realmente emocionada con este descubrimiento, un verdadero tour de force que se llevó a cabo durante varios años. Tuvimos una gran colaboración con el Dr. [Douglas] DeSimone del Departamento de Biología Celular«, concluye Sequeira-Lopez. «También estoy entusiasmada con el trabajo que está por venir, que servirá para desentrañar los mecanismos de señalización y control de este mecanotransductor y cómo podemos usar la información para desarrollar terapias para la hipertensión«.
Fuente: Circulation Research.
