Un equipo de científicos de la Facultad de Medicina Stritch de la Universidad Loyola de Chicago ha descubierto un componente crítico para renovar el motor molecular del corazón, que se descompone en la insuficiencia cardíaca. La insuficiencia cardíaca es una afección a menudo fatal caracterizada por la incapacidad del corazón para bombear suficiente sangre y oxígeno por todo el cuerpo. Este descubrimiento podría representar un enfoque novedoso para reparar el corazón.
Sus hallazgos, publicados en Nature Communications, muestran cómo una proteína llamada BAG3 ayuda a reemplazar los componentes «desgastados» del sarcómero cardíaco. El sarcómero es una estructura microscópica que se halla dentro de cada célula del músculo cardíaco que hace que se contraiga. Luego, todas las células trabajan juntas para hacer que el corazón bombee sangre por todo el cuerpo.
«Si bien el corazón tiene que latir cada segundo de cada día de tu vida«, explicó el investigador principal y doctor en Medicina Jonathan A. Kirk, profesor asociado de Stritch, «el motor microscópico que impulsa la contracción está sometido a mucho estrés y las proteínas que lo componen deben ser reemplazadas por otros nuevas cada dos días o semanas”.
La terapia génica BAG3 en ratones con insuficiencia cardíaca renovó el sarcómero y restauró su capacidad para contraerse a niveles saludables
Cómo se renueva el sarcómero ha sido un misterio durante mucho tiempo. «Imagínese que debe llevar su coche a reparar el motor, pero no puede dejar de conducir”, plantea Kirk.
El equipo descubrió que BAG3 se ancla al sarcómero y coordina un proceso en el que las proteínas viejas son «acompañadas» fuera del sarcómero para ser degradadas por la célula. Los pacientes con insuficiencia cardíaca tienen una pérdida de BAG3 anclada al sarcómero, lo que resulta en una acumulación de componentes disfuncionales desgastados. Al medir la fuerza producida por las células cardíacas individuales de estos pacientes, el equipo descubrió que los pacientes con los niveles más bajos de BAG3 tenían las células más débiles.
«Estos hallazgos muestran un mecanismo importante y fundamental de renovación de proteínas en el corazón, y sirven como una perspectiva interesante sobre el desarrollo de mejores tratamientos para la insuficiencia cardíaca en humanos«, afirma el doctor en Medicina Meharvan Singh, vicerrector de investigación en Loyola y profesor del Departamento de Fisiología Celular y Molecular de Stritch.
Estos resultados sugieren que restaurar los niveles de BAG3 en el sarcómero podría fortalecer el corazón como un tratamiento potencial para la insuficiencia cardíaca. Para probar esa hipótesis, los investigadores indujeron quirúrgicamente insuficiencia cardíaca en ratones. Después de dos meses de disfunción severa, el equipo administró la terapia génica BAG3 que renovó el sarcómero y restauró su capacidad para contraerse a niveles saludables.
«Sabemos desde hace casi medio siglo que la capacidad del sarcómero para generar fuerza se reduce significativamente en la insuficiencia cardíaca«, recuerda el autor principal y estudiante graduado de Loyola, Thomas Martin. «Sin embargo, nuestra investigación muestra la importancia de la renovación de la proteína BAG3 y del sarcómero en la enfermedad y esto puede ser un enfoque para fortalecer el corazón debilitado«.
Fuente: Nature Communications.
