Este fue el descubrimiento realizado por un equipo de científicos de la Universidad de Chile e investigadores del Centro Avanzado de Enfermedades Crónicas (ACCDiS) que identificó las propiedades protectoras del péptido Angiotensina 1-9 sobre el corazón.

La hipertrofia cardiaca es una patología que consiste en el aumento del tamaño del corazón. Esta condición es provocada principalmente por factores como la obesidad, la hipertensión, y los infartos. “Cuando se detecta hipertrofia cardiaca es porque el corazón está experimentando daño y si no se cuida viene la insuficiencia cardíaca”, explica el académico de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la U. de Chile y director de ACCDiS, Sergio Lavandero.

Este crecimiento del corazón ocurre por el aumento de tamaño de las células del músculo cardiaco llamadas cardiomiocitos. “Esto a su vez provoca un cambio morfológico en las mitocondrias, que son el motor energético de las células, afectando su normal funcionamiento”, agrega Valentina Parra, investigadora de la U. de Chile que fue parte de este trabajo.

El estudio, titulado Angiotensin-(1–9) prevents cardiomyocyte hypertrophy by controlling mitochondrial dynamics via miR-129-3p/PKIA pathway, permitió comprobar que al aumentar la concentración de la angiotensina 1-9 en el ambiente de los cardiomiocitos se previene el aumento de tamaño del corazón y permite que éste vuelva a funcionar eficientemente, plantean ambos académicos.

El hallazgo, destacado en la revista ‘Cell Death and Differentiation’ de Nature, demuestra además que este péptido protege y previene el remodelado metabólico del corazón que ocurre en la insuficiencia cardiaca, para cuyo tratamiento existen actualmente muy pocos fármacos. “El remodelado metabólico sucede cuando el corazón enferma debido a la presencia de patologías crónicas como la hipertensión, la diabetes u otras enfermedades y se alimenta en mayor porcentaje de carbohidratos -normalmente de lípidos-, haciendo menos eficiente el uso de energía y disminuyendo su capacidad para contraerse”, afirma la profesora Parra.

Futuro producto farmacéutico

La propuesta de los científicos participantes de la investigación es sintetizar la Angiotensina 1-9 y convertirla en un probable producto farmacéutico. “Nuestro cuerpo produce este péptido, pero en muy baja concentración, por ello es necesario realizar más estudios para aumentar su estabilidad y hacerlo más resistente, por ejemplo, al paso por nuestro sistema digestivo”, indica la académica.

Actualmente el equipo de la U. de Chile y ACCDiS se encuentra en la fase experimental de esta línea de investigación. Están trabajando además junto a especialistas en nanotecnología y farmacología, quienes están probando otras formas de Angiotensina 1-9 para hacerla más estable y generar el probable fármaco, que luego debe ser probado en modelos animales.

Hipertensión arterial e insuficiencia cardiaca

Según datos de la última Encuesta Nacional de Salud realizada en Chile, entre el 2016 y 2017, 26,9 por ciento de la población sufre de hipertensión arterial, que es una patología crónica producida por el aumento sostenido de la presión que ejerce la sangre sobre las arterias. Cuánto más alta es la presión, más esfuerzo tiene que realizar el corazón para bombear, provocando a largo plazo el proceso de hipertrofia cardiaca.

El profesor Lavandero añade que hoy cerca del 30 por ciento de los chilenos mayores de 18 años es hipertenso, mientras que en los mayores de 50 ese porcentaje es superior al 50 por ciento.

noviembre 01/2020 (Dicyt)

El hallazgo responde a la labor de un equipo de científicos de la Universidad de Chile e investigadores del Centro Avanzado de Enfermedades Crónicas (ACCDiS) que identificó las propiedades protectoras del péptido angiotensina 1-9 sobre el corazón.

La hipertrofia cardiaca consiste en el aumento del tamaño del corazón, provocado entre otros factores por la obesidad, la hipertensión y los infartos.

Según Sergio Lavandero, académico de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile y director de ACCDiS, la hipertrofia cardiaca se detecta cuando el corazón está experimentando daño y si no se cuida viene la insuficiencia cardíaca.

Con aumento de tamaño de las células del músculo cardiaco llamadas cardiomiocitos, se produce un cambio morfológico en las mitocondrias, motor energético de las células, afectando su normal funcionamiento, explicó Valentina Parra, investigadora miembro del equipo.

El estudio permitió comprobar que al aumentar la concentración de la angiotensina 1-9 en el ambiente de los cardiomiocitos se previene el aumento de tamaño del corazón y permite que este vuelva a funcionar eficientemente.

La propuesta de los investigadores es sintetizar la angiotensina 1-9 y convertirla en un producto farmacéutico , ya que el cuerpo humano produce ese péptido, pero en muy baja concentración, por ello es necesario realizar más estudios para aumentar su estabilidad y hacerlo más resistente, por ejemplo, al paso por el sistema digestivo, indicó Parra.

Actualmente, el equipo se encuentra en la fase experimental de esta línea de investigación y trabaja además junto a especialistas en nanotecnología y farmacología, quienes están probando otras formas de angiotensina 1-9 para hacerla más estable y generar el probable fármaco, que luego debe ser probado en modelos animales.

octubre 21/2020 (Prensa Latina).- Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

células madre pluripotentes inducidas

Los niños afectados por este síndrome tienen problemas cardíacos, retraso intelectual y de desarrollo, numerosas anomalías cutáneas y rasgos faciales característicos. Está causado por la alteración de genes de la ruta de señalización celular RAS/MAPK. En esta ruta, las mutaciones en el gen BRAF representan el 80 % de todos los casos de síndrome cardiofaciocutáneo.

Los científicos crearon un modelo In vitro a partir de células madres pluripotentes inducidas de pacientes con el síndrome cardiofaciocutáneo y mutaciones en el gen BRAF. Diferenciaron estas células madre pluripotentes a células del corazón (cardiomiocitos y fibroblastos) y estudiaron los fenotipos de ambos tipos celulares, que explican la cardiomiopatía hipertrófica. Observaron que la proteína TGF-ß, secretada por los fibroblastos, participa en la hipertrofia de los cardiomiocitos. Los fibroblastos diferenciados a partir de las células madres inducidas de los pacientes secretan mayor cantidad de TGB-ß, lo que afecta a la función normal de los cardiomiocitos. Esto es determinante para la búsqueda de fármacos que bloqueen la actividad de esta proteína.
febrero 21/2017 (neurologia.com)
Leer más en:

Stem Cell Reports 2016; 7: 355-69

“La hormona angiotensina y otros mensajeros relevantes en contextos patológicos de hipertensión e hipertrofia cardíaca, como la noradrenalina o la endotelina, actúan a través de unas proteínas situadas en la membrana de las células del corazón. Estas enzimas pertenecen a una gran familia de receptores denominados receptores acoplados a proteínas G. En concreto, la angiotensina promueve, tras su unión al receptor, la activación de una proteína G denominada Gq, que a su vez pone en marcha múltiples respuestas celulares”, explica el investigador del CSIC Federico Mayor, del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid.

En este estudio, los investigadores han observado que en células cardíacas la proteína Gq se une a una proteína quinasa (que modifica a otras enzimas activándolas o desactivándolas) denominada PKC?. “A partir de esa unión la angiotensina activa una cascada de señalización denominada ERK5, muy relevante en el sistema cardiovascular. Esta nueva conexión entre las proteínas Gq, PKC? y ERK5 es necesaria para que se activen los complejos programas de expresión génica que conducen a hipertrofia cardíaca”, añade la Investigadora del CSIC Catalina Ribas, también del Severo Ochoa.

Durante el estudio, los ratones que carecían de dicha cascada de señalización no desarrollaban hipertrofia, ni los patrones de expresión de genes determinantes de la hipertrofia cardíaca.
Las conclusiones de esta investigación suponen un avance en el campo de la señalización celular cardiovascular mediada por receptores acoplados a proteínas G y “permitirá explorar si la modulación de la interacción entre las proteínas Gq y PKC? puede constituir una nueva diana para el futuro diseño de terapias contra esta importante enfermedad”, concluye Mayor.

Este estudio se ha llevado a cabo en el desarrollo de la Red Temática de Investigación Cooperativa en Enfermedades Cardiovasculares.
febrero 26/2012 (JANO.es)

Carlota Garcia-Hoz, Guzman Sanchez-Fernandez, Ramon Garcia-Escudero, Maria Fernandez-Velasco, Julia Palacios-Garcia, Marisol Ruiz-Meana, et. al. PKC?-MEDIATED Gaq STIMULATION OF THE ERK5 PATHWAY IN CARDIOMYOCYTES AND CARDIAC FIBROBLASTS. The Journal of Biological Chemistry, enero 9/2012.

El estudio, coordinado por el grupo del Dr. Stuart Cook del Medical Research Council de Londres y por el Dr. Daniel Sanchis del IRBLLEIDA-Universidad de Lleida, y que ha contado con la colaboración de investigadores del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), la UAB y la Plataforma de Investigación Aplicada en Animal de Laboratorio del Parc Científic Barcelona (PRAAL-PCB), ha identificado la proteína que se encarga del mantenimiento de la forma y la función del corazón, lo que la convierte en responsable de la regulación de la hipertrofia cardíaca.

Hasta ahora se desconocían los mecanismos reguladores de dicha enfermedad, es decir, qué induce y cómo se produce el engrosamiento del corazón, sobre todo cuando no guarda relación con el aumento de la presión arterial. El hallazgo del equipo dirigido por Cook y Sanchis, y cuyos resultados se publican en Nature (doi:10.1038/nature10490), abre las puertas a que la proteína identificada (cuyo nombre es EndoG) se utilice como diana terapéutica para el análisis y pronóstico de enfermedades del corazón.

Uno de los principales problemas de las dolencias del corazón es que las células cardíacas (cardiomicitos) no se regeneran. Estas células se van formando durante la vida embrionaria y dejan de proliferar poco después de nacer. A partir de ese instante, se siguen desarrollando pero no crecen en número. Cuando los cardiomiocitos mueren (debido, por ejemplo, a un infarto), no es posible regenerar la parte afectada, que nunca más vuelve a funcionar.

Por esta razón, y aparte del camino iniciado por la medicina regenerativa, muchos investigadores centran sus esfuerzos en entender cómo enferma el corazón, cómo evitar que estas células cardíacas mueran, cómo intervenir en esta destrucción celular y cómo prolongar la vida de estas células al máximo.

El descubrimiento del grupo de investigadores se ha centrado en los fenómenos de destrucción de las células cardíacas. Éstas, curiosamente, no experimentan el mismo proceso biológico de destrucción que otras células del organismo, lo que llamamos apoptosis, sino un proceso muy diferente. Lo explica el Dr. Daniel Sanchís: «Este hecho tiene lógica si tenemos en cuenta que el corazón intenta dotarse de mecanismos que lo protejan de la muerte celular; por tanto, poco después de nacer hay un silenciamiento génico que frena los mecanismos de apoptosis; es como si se cerrara el interruptor”.

“Sabíamos que en el corazón abunda la proteína endoG”, prosigue el Dr. Sanchis, “lo que nos sugería la posibiliad de esta proteína pudiera tener una función importante en el funcionamiento del corazón”. “Los análisis genéticos llevados a cabo por los colaboradores ingleses”, continúa, “permitieron descubrir que aquellos corazones de modelos animales de hipertrofia no tienen EndoG”.

“El análisis microscópico del corazón de los ratones deficientes en EndoG nos permitió identificar que el tejido cardíaco estaba dañado, por lo que podía haber alteraciones metabólicas”, añade el Dr. Xavier Cañas, responsable de la PRAAL-PCB. El estudio concluyó que, en animales de laboratorio, la falta de EndoG en el corazón altera el metabolismo de este órgano, disminuyendo su capacidad para generar la energía suficiente para el bombeo. Este fenómeno se acompaña de un aumento de los radicales libres que, a la postre, acaban por resultar en hipertrofia.

La hipertrofia cardíaca es un mecanismo fundamental de adaptación del corazón al aumento del trabajo cardíaco producido por circunstancias normales (como el entrenamiento físico) o patológicas (como la hipertensión arterial). Sin embargo, la hipertrofia puede darse en ausencia de estos estímulos, causando la muerte de las células cardíacas y el aumento de fibras de colágeno, lo que puede comprometer la función del corazón y favorecer la aparición de insuficiencia cardíaca, un cuadro clínico grave caracterizado por sensación de falta de aire durante el esfuerzo (o el reposo, en los casos más graves) y edemas.

La insuficiencia cardíaca (IC) es una de las principales causas de mortalidad e incapacidad en el mundo y supone un problema social de primera magnitud. La investigación de los mecanismos que conducen a la aparición de IC y las formas de prevenirla y tratarla constituye una prioridad sanitaria y científica.
octubre 9/2011 (JANO.es)

Chris McDermott-Roe, Junmei Ye, Rizwan Ahmed, Xi-Ming Sun, Anna Serafín, James Ware, et. al. Endonuclease G is a novel determinant of cardiac hypertrophy and mitochondrial function. Nature; publicado octubre 6/2011, volumen 478, págs: 114–118.

El estudio, coordinado por el grupo del Dr. Stuart Cook del Medical Research Council de Londres y por el Dr. Daniel Sanchis del IRBLLEIDA-Universidad de Lleida, y que ha contado con la colaboración de investigadores del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), la UAB y la Plataforma de Investigación Aplicada en Animal de Laboratorio del Parc Científic Barcelona (PRAAL-PCB), ha identificado la proteína que se encarga del mantenimiento de la forma y la función del corazón, lo que la convierte en responsable de la regulación de la hipertrofia cardíaca.

Hasta ahora se desconocían los mecanismos reguladores de dicha enfermedad, es decir, qué induce y cómo se produce el engrosamiento del corazón, sobre todo cuando no guarda relación con el aumento de la presión arterial. El hallazgo del equipo dirigido por Cook y Sanchis, y cuyos resultados se publican en Nature ( doi:10.1038/nature10490), abre las puertas a que la proteína identificada (cuyo nombre es EndoG) se utilice como diana terapéutica para el análisis y pronóstico de enfermedades del corazón.

Uno de los principales problemas de las dolencias del corazón es que las células cardíacas (cardiomicitos) no se regeneran. Estas células se van formando durante la vida embrionaria y dejan de proliferar poco después de nacer. A partir de ese instante, se siguen desarrollando pero no crecen en número. Cuando los cardiomiocitos mueren (debido, por ejemplo, a un infarto), no es posible regenerar la parte afectada, que nunca más vuelve a funcionar.

Por esta razón, y aparte del camino iniciado por la medicina regenerativa, muchos investigadores centran sus esfuerzos en entender cómo enferma el corazón, cómo evitar que estas células cardíacas mueran, cómo intervenir en esta destrucción celular y cómo prolongar la vida de estas células al máximo.

El descubrimiento del grupo de investigadores se ha centrado en los fenómenos de destrucción de las células cardíacas. Éstas, curiosamente, no experimentan el mismo proceso biológico de destrucción que otras células del organismo, lo que llamamos apoptosis, sino un proceso muy diferente. Lo explica el Dr. Daniel Sanchís: «Este hecho tiene lógica si tenemos en cuenta que el corazón intenta dotarse de mecanismos que lo protejan de la muerte celular; por tanto, poco después de nacer hay un silenciamiento génico que frena los mecanismos de apoptosis; es como si se cerrara el interruptor”.

“Sabíamos que en el corazón abunda la proteína endoG”, prosigue el Dr. Sanchis, “lo que nos sugería la posibiliad de esta proteína pudiera tener una función importante en el funcionamiento del corazón”. “Los análisis genéticos llevados a cabo por los colaboradores ingleses”, continúa, “permitieron descubrir que aquellos corazones de modelos animales de hipertrofia no tienen EndoG”.

“El análisis microscópico del corazón de los ratones deficientes en EndoG nos permitió identificar que el tejido cardíaco estaba dañado, por lo que podía haber alteraciones metabólicas”, añade el Dr. Xavier Cañas, responsable de la PRAAL-PCB. El estudio concluyó que, en animales de laboratorio, la falta de EndoG en el corazón altera el metabolismo de este órgano, disminuyendo su capacidad para generar la energía suficiente para el bombeo. Este fenómeno se acompaña de un aumento de los radicales libres que, a la postre, acaban por resultar en hipertrofia.

La hipertrofia cardíaca es un mecanismo fundamental de adaptación del corazón al aumento del trabajo cardíaco producido por circunstancias normales (como el entrenamiento físico) o patológicas (como la hipertensión arterial). Sin embargo, la hipertrofia puede darse en ausencia de estos estímulos, causando la muerte de las células cardíacas y el aumento de fibras de colágeno, lo que puede comprometer la función del corazón y favorecer la aparición de insuficiencia cardíaca, un cuadro clínico grave caracterizado por sensación de falta de aire durante el esfuerzo (o el reposo, en los casos más graves) y edemas.

La insuficiencia cardíaca (IC) es una de las principales causas de mortalidad e incapacidad en el mundo y supone un problema social de primera magnitud. La investigación de los mecanismos que conducen a la aparición de IC y las formas de prevenirla y tratarla constituye una prioridad sanitaria y científica.
octubre 9/2011 (JANO.es)

Chris McDermott-Roe, Junmei Ye, Rizwan Ahmed, Xi-Ming Sun, Anna Serafín, James Ware, et. al. Endonuclease G is a novel determinant of cardiac hypertrophy and mitochondrial function. Nature; publicado octubre 6/2011, volumen 478, págs: 114–118.