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Investigadores españoles han descubierto que la degradación de ciertas proteínas tras el infarto agudo de miocardio afecta a la capacidad de cardioprotección durante la restauración del flujo sanguíneo. Así, la prevención de la disminución en los niveles de las proteínas GRK2 y AKT permitiría mejorar los mecanismos cardioprotectores y reducir la lesión miocárdica y sus secuelas.
Estudiar los mecanismos moleculares afectados en las primeras etapas tras un infarto es clave para descubrir nuevas estrategias terapéuticas destinadas a reducir lesiones. Este ha sido el objetivo de un equipo del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV) en el Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” - Universidad Autónoma de Madrid, IIS La Princesa y Vall d'Hebron Institut de Recerca.
En este trabajo, que acaba de publicarse en la revista EBioMedicine, se proponen nuevas dianas terapéuticas relacionadas con los mecanismos cardioprotectores endógenos para prevenir el daño miocárdico causado en la restauración del flujo sanguíneo tras la isquemia.
El estudio colaborativo, en el que han participado los grupos liderados por Federico Mayor y Petronila Penela (Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa”, Universidad Autónoma de Madrid e IIS La Princesa) y David Garcia-Dorado y Javier Inserte (Grupo Enfermedades Cardiovasculares del Vall d'Hebron Institut de Recerca), revela cambios previamente inadvertidos en los niveles de dos proteínas reguladoras cardiacas (GRK2 y AKT) durante las etapas tempranas de la isquemia-reperfusión miocárdica, que contribuyen a la reducción de la capacidad cardioprotectora.
El infarto agudo de miocardio, debido a la reducción del flujo sanguíneo al corazón (isquemia), es una causa importante de muerte y discapacidad. La pronta restauración de la circulación es clave para reducir la mortalidad de este evento, por lo que los protocolos de tratamiento urgente se basan en la reperfusión con angioplastia (restauración del flujo sanguíneo por dilatación de la arteria obstruida) o con la administración de fármacos fibrinolíticos.
Sin embargo, a pesar de los avances que permiten una reperfusión rápida y efectiva, estos procedimientos clínicos pueden en sí mismos desencadenar daño miocárdico (lesión por reperfusión), que conduce a una mayor prevalencia de arritmias e insuficiencia cardíaca en los pacientes que han sobrevivido a un infarto.
“No existen en la actualidad terapias eficaces para paliar la lesión por reperfusión, aunque se han postulado estrategias terapéuticas para impulsar la activación de las cascadas de señalización, como la vía de la quinasa AKT, que parecen desempeñar un papel cardioprotector, y así aliviar parcialmente la lesión por isquemia-reperfusión”, explica Petronila Penela, primera autora del estudio.
La nueva investigación se ha centrado en esta vía. Los investigadores han hallado en modelos animales que los niveles de las proteínas GRK2 y AKT, muy relevantes en la fisiopatología cardiovascular, experimentan una disminución transitoria en las primeras etapas tras el evento de isquemia- reperfusión.
“Estos cambios deterioran la capacidad protectora global de la vía AKT para contrarrestar la lesión cardíaca, lo que conduce a un mayor daño por reperfusión”, indica Penela. “Nuestros resultados ayudan a comprender mejor la regulación dinámica de las proteínas durante el infarto y podrían contribuir a explicar el debilitamiento de las vías cardioprotectoras durante la isquemia-reperfusión temprana”, apuntan los investigadores.
Estos hallazgos abren el camino para nuevas estrategias terapéuticas destinadas a reducir la lesión por reperfusión, basadas en potenciar los mecanismos de cardioprotección endógenos: “La prevención de la degradación transitoria de estas proteínas durante la reperfusión temprana podría fortalecer las estrategias terapéuticas de protección cardíaca en el infarto agudo de miocardio”, concluyen los autores del estudio.
Los autores dedican este estudio a la memoria del Dr. David García-Dorado (colega, maestro y amigo), fallecido durante el periodo final de revisión de este artículo.
Referencia bibliográfica:
Penela P, Inserte J, Ramos P, Rodriguez-Sinovas A, Garcia-Dorado D, Mayor Jr, F. “Degradation of GRK2 and AKT is an early and detrimental event in myocardial ischemia/reperfusion”. EBioMedicine 2019. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2019.09.019
Esta investigación ha sido financiada por el Instituto de Salud Carlos III y la Agencia Estatal de Investigación (AEI) (co-funded with European Regional Development Fund-FEDER), el Programa de Actividades en Biomedicina de la Comunidad de Madrid y la Fundación Ramón Areces.
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