Un defecto en un proceso mitocondrial vital para las c\u00e9lulas del coraz\u00f3n causa un tipo de miocardiopat\u00eda dilatada, una enfermedad del coraz\u00f3n que en la mayor\u00eda de los casos en humanos termina en insuficiencia cardiaca y muerte prematura.<\/p>\n
Cient\u00edficos del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) de Madrid, en colaboraci\u00f3n con el Centro de Investigaci\u00f3n CECAD de la Universidad de Colonia\/Instituto Max Planck (Alemania) y la participaci\u00f3n del Hospital Universitario Fundaci\u00f3n Jim\u00e9nez D\u00edaz y el CEU de Madrid, desvelan el papel clave de la prote\u00edna YME1 en la regulaci\u00f3n del n\u00famero, tipo y forma de las mitocondrias.<\/p>\n
El trabajo, publicado en la revista Science, describe c\u00f3mo su\u00a0ausencia\u00a0favorece un tipo de metabolismo delet\u00e9reo y t\u00edpico de los pacientes con insuficiencia cardiaca. El estudio muestra tambi\u00e9n que el empleo de estrategias metab\u00f3licas ha sido suficiente para reinstaurar el funcionamiento correcto del coraz\u00f3n, lo que abre la posibilidad de, en un futuro, tratar a los pacientes con esta enfermedad.<\/p>\n
\u201cEl coraz\u00f3n es el \u00f3rgano responsable de bombear sangre y abastecer de nutrientes y ox\u00edgeno a todos los \u00f3rganos y c\u00e9lulas del cuerpo. Las c\u00e9lulas encargadas de dicha funci\u00f3n son los cardiomiocitos\u201d, explica Jaime Garc\u00eda-Prieto, coprimer firmante del trabajo junto a su hom\u00f3logo en Alemania, Timothy Wai.<\/p>\n
\u201cY para que funcione correctamente\u201d, se\u00f1ala, \u201cprecisa\u00a0una gran cantidad de energ\u00eda -cada d\u00eda quema aproximadamente 20 veces su peso en forma de ATP (fuente de energ\u00eda molecular), late m\u00e1s de 100.000 veces y bombea aproximadamente 8 toneladas de sangre-, por lo que cualquier fallo en el abastecimiento energ\u00e9tico supone un deterioro de la funci\u00f3n de bombeo seguido de insuficiencia cardiaca y finalmente la muerte\u201d.<\/p>\n
Las mitocondrias son las estructuras celulares encargadas de suministrar la mayor parte de la energ\u00eda necesaria para la actividad celular. Act\u00faan, como \u2018centrales energ\u00e9ticas\u2019 de la c\u00e9lula y producen energ\u00eda a partir del metabolismo de \u2018carburantes\u2019 org\u00e1nicos como son los az\u00facares, l\u00edpidos (\u00e1cidos grasos) y amino\u00e1cidos.<\/p>\n
Si por cualquier motivo hay una falta de sustrato disponible o un fallo en la coordinaci\u00f3n de los procesos bioqu\u00edmicos que intervienen en la producci\u00f3n de energ\u00eda, las consecuencias son letales para cualquier c\u00e9lula, y en el caso de los cardiomiocitos, para el paciente.<\/p>\n
La miocardiopat\u00eda dilatada es una enfermedad relativamente frecuente en humanos donde el coraz\u00f3n sufre una dilataci\u00f3n importante y pierde fuerza de contracci\u00f3n. En la mayor\u00eda de los casos, desemboca en insuficiencia cardiaca (el coraz\u00f3n no es capaz de bombear sangre de manera adecuada), y en estadios terminales causa la muerte o la necesidad de realizar un trasplante cardiaco.<\/p>\n
Aunque puede aparecer a cualquier edad, es m\u00e1s com\u00fan en personas de entre 40-50 a\u00f1os y su incidencia es de 3 a 10 casos por cada 100.000 habitantes. Debido a que no hay tratamientos espec\u00edficos, resulta imprescindible \u201centender los mecanismos fundamentales que la ocasionanpara dise\u00f1ar estrategias terap\u00e9uticas o preventivas en el futuro\u201d, explica Borja Ib\u00e1\u00f1ez, investigador del CNIC y cardi\u00f3logo del Hospital Universitario Fundaci\u00f3n Jim\u00e9nez D\u00edaz, y autor senior del trabajo junto a Thomas Langer, del Instituto CECAD.<\/p>\n
En personas sanas, se sabe que los cardiomiocitos de un coraz\u00f3n normal consumen\u00a0m\u00e1s\u00a0\u00e1cidos grasos que az\u00facares como sustrato para la producci\u00f3n de energ\u00eda por su mayor rendimiento energ\u00e9tico; sin embargo, los niveles de captaci\u00f3n en pacientes con insuficiencia cardiaca se invierten. \u201cHasta ahora se consideraba que este fen\u00f3meno era un mecanismo de defensa en insuficiencia cardiaca, pero podr\u00eda ser que la utilizaci\u00f3n prolongada de glucosa por los cardiomiocitos causara la enfermedad\u201d, comenta Ib\u00e1\u00f1ez.<\/p>\n
Con el fin de revertir dicha disfunci\u00f3n en la mitocondria y as\u00ed evitar la miocardiopat\u00eda dilatada, los investigadores probaron distintos abordajes gen\u00e9ticos y diet\u00e9ticos. Uno de ellos consisti\u00f3 en modificar la dieta de los animales por otra con\u00a0alto contenido en \u00e1cidos grasos, con el objetivo de \u201cforzar a las c\u00e9lulas del coraz\u00f3n con el problema mitocondrial a consumir m\u00e1s \u00e1cidos grasos que az\u00facares y as\u00ed \u2018bypasear\u2019 su anomal\u00eda mitocondrial\u201d, explica Garc\u00eda-Prieto.<\/p>\n
As\u00ed los investigadores observaron que las c\u00e9lulas retomaban su metabolismo normal y que, pese a mantener el defecto mitocondrial, el coraz\u00f3n\u00a0recuperaba\u00a0su funci\u00f3n. Los resultados del estudio muestran que se ha logrado impedir el desarrollo de la enfermedad y alargar la vida de los ratones mediante este abordaje.<\/p>\n
La insuficiencia cardiaca es m\u00e1s com\u00fan entre los 40-50 a\u00f1os y su incidencia es de 3 a 10 casos por cada 100.000 habitantes<\/p>\n
El empleo experimental de una dieta grasa como medida terap\u00e9utica en un modelo de miocardiopat\u00eda dilatada supone un hallazgo que avanza en el conocimiento de los mecanismos que intervienen en la insuficiencia cardiaca y que puede tener implicaciones terap\u00e9uticas futuras para posibles tratamientos frente a miocardiopat\u00edas dilatadas.<\/p>\n
\u201cEste resultado confirma la necesidad de dedicar m\u00e1s recursos a la investigaci\u00f3n b\u00e1sica que avance en el conocimiento de los sistemas biol\u00f3gicos a nivel molecular para entenderlos mejor y as\u00ed ser capaces de resolver los problemas que desencadenan enfermedades en los pacientes\u201d, indica Ib\u00e1\u00f1ez. En este sentido, el director general del CNIC, Valent\u00edn Fuster, sugiere prudencia en la interpretaci\u00f3n de los resultados.<\/p>\n
\u201cEst\u00e1 sobradamente demostrado que una dieta rica en grasas es a grandes rasgos perjudicial para la salud, ya que aumenta la incidencia de aterosclerosis. La posibilidad de que ante ciertos casos de insuficiencia cardiaca esta dieta pueda beneficiar al paciente es muy provocativo y atractivo, pero todav\u00eda queda mucha investigaci\u00f3n traslacional por hacer antes de valorarlo como definitivo. Aun as\u00ed, esta l\u00ednea de investigaci\u00f3n multic\u00e9ntrica debe continuar y quiz\u00e1, en un futuro a medio plazo, estemos en disposici\u00f3n de contestar a esta pregunta y eventualmente derribar otro paradigma establecido\u201d, afirma.<\/p>\n
Referencia bibliogr\u00e1fica:\u00a0\u00abImbalanced OPA1 processing and mitochondrial fragmentation cause heart failure in mice<\/a>\u00ab. Science<\/em>, 3 de diciembre de 2015.<\/p>\n