Tras el descubrimiento del papel que desempeña el óxido nítrico (NO) en el sistema cardiovascular, los investigadores se han volcado en los últimos años en averiguar cómo funciona esta ´misteriosa molécula de señalización´ para reparar los vasos sanguíneos dañados por un ataque cardíaco.

Al respecto, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland (UMSOM) y sus colegas de la Universidad Wake Forest (WFU) (EEUU) podrían haber dado con una importante pieza del rompecabezas, según se constata en su estudio publicado, recientemente, en ´Nature Chemical Biology´.

El hallazgo de estos científicos se centra en el hemo, un compuesto que contiene hierro abundante en la circulación y en las células sanguíneas, que se une al NO y lo transporta por el sistema vascular. Esto permite que dicho compuesto regule el flujo sanguíneo, la presión arterial, la formación de coágulos sanguíneos y probablemente otros procesos de señalización implicados en la curación de los vasos sanguíneos dañados.

Ahondando sobre el NO

Los investigadores se mostraron interesados en comprender cómo esta molécula de vida corta viaja desde la sangre hasta los objetivos de señalización en la pared de los vasos sanguíneos. Para abordar esta brecha, el equipo caracterizó la formación de un intermediario estable del NO llamado NO-ferrohemo. Demostraron en estudios con animales que, después de la inyección, el NO-ferrohemo se transporta en la sangre, a menudo unido a la albúmina, y viaja a los vasos sanguíneos y hace que se dilaten, lo que reduce la presión arterial.

«El óxido nítrico, con su vida media extremadamente corta de menos de un segundo en la sangre, debe tener una forma de moverse a través del torrente sanguíneo y hacia los vasos sanguíneos a través de un mecanismo estable», expuso el autor principal del estudio, Anthony DeMartino, profesor asistente de Medicina de la UMSOM. «Estudiamos la química y la cinética de cómo se genera fisiológicamente el NO-ferrohemo en el tubo de ensayo y luego demostramos cómo funciona en un modelo animal, lo que proporciona una fuerte evidencia de nuestra hipótesis».

Para realizar sus estudios, el equipo de investigación decidió investigar el hemo, mejor conocido por su papel en el suministro de oxígeno a través de la hemoglobina en la sangre, pero también un objetivo de señalización común para el NO. Mezclaron hemo férrico (una forma oxidada del compuesto que puede causar daño celular) con NO y el antioxidante glutatión (que se encuentra en niveles altos en la mayoría de las células) para ver cómo reaccionarían en un laboratorio.

Descubrieron que, en presencia de glutatión, el NO reacciona rápidamente uniéndose rápidamente al hemo, formando un compuesto de hemo reducido y estable llamado NO-ferrohemo. El equipo decidió entonces probar los efectos de este compuesto sobre dos propiedades características del NO: como vasodilatador y como regulador de la agregación plaquetaria (que provoca la formación de coágulos sanguíneos). Cuando a los ratones se les infundió NO-ferrohemo, el compuesto tuvo efectos de vasodilatación, aumentando el flujo sanguíneo en las arterias y reduciendo la presión arterial. Además, el NO-ferrohemo inhibió la agregación plaquetaria en muestras de plaquetas de sangre humana.

«La estabilización del NO mediante la formación de NO-ferrohemo le permite difundirse a través de distancias, casi como ´un platillo volador químico´, para unirse directamente y activar las enzimas objetivo que controlan el flujo sanguíneo», explicó el responsable del estudio y autor correspondiente, el Dr. Mark T. Gladwin, decano y vicepresidente de Asuntos Médicos de la UMSOM.

Una necesidad apremiante es la de nuevas terapias para tratar el daño a los vasos sanguíneos llamado lesiones por isquemia-reperfusión. Estas lesiones, provocadas por la pérdida de oxígeno en las arterias después de, por ejemplo, un derrame cerebral o un paro cardíaco, a menudo provocan daño tisular permanente. Descubrir el NO-ferrohema como un «intermediario» biológico representa un paso adelante hacia la comprensión de los matices de los mecanismos de señalización del NO en innumerables estados patológicos.

Referencia

Martin E. NO signal. Nat Chem Biol.2023. https://doi.org/10.1038/s41589-023-01421-3

15/09/2023

Fuente: (IMMedico) Tomado- Noticias /Atención Primaria

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En este trabajo 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 de investigación del CiberCV dirigidos por Federico Mayor y Petronila Penela (Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, Universidad Autónoma de Madrid e IIS La Princesa) y David García-Dorado y Javier Inserte (Grupo de Enfermedades Cardiovasculares del Instituto de Investigación Valle de Hebrón), ha permitido revelar 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.

Lesión por reperfusión

El infarto agudo de miocardio debido a la 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 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.

Mejorar la capacidad cardioprotectora

No existen 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, y 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.

Nueva estrategia terapéutica

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, señalan los autores del estudio.

Los autores dedican este estudio a la memoria del doctor David García-Dorado (colega, maestro y amigo), fallecido durante el periodo final de revisión de este artículo.

noviembre 14/2019 (Diario Médico)

Otro ensayo destacado que se ha presentado en la reunión científica es CONDI-2/ERIC PPCI, con 5 401 enfermos. Los resultados demuestran que, en enfermos con infarto con elevación del segmento ST tratados con intervención coronaria percutánea primaria, el condicionamiento isquémico remoto no logra beneficios clínicos.

Hans Erik Botker, del Hospital Universitario de Aarhus, Dinamarca, e investigador principal del estudio, ha indicado que el reto de futuro debe centrarse en el abordaje del daño por isquemia-reperfusión. Debemos identificar dianas cardioprotectoras novedosas e innovadoras en estos enfermos. Y podríamos incluir tratamientos combinados para múltiples dianas, ha propuesto.

Utilidad de la prueba de troponina

Por su parte, Nicholas Mills, profesor de cardiología de la Universidad de Edimburgo, Reino Unido, ha presentado los resultados del estudio HISTORIC, el primer ensayo aleatorizado que ha evaluado la eficacia y seguridad de la implementación de una vía temprana de descarte para infarto de miocardio en enfermos consecutivos con sospecha de síndrome coronario agudo.

Esta vía incluye una prueba de troponina cardiaca de alta sensibilidad con umbrales separados de estratificación del riesgo, que se comparó con el percentil 99 y con pruebas seriadas. Su implementación redujo tanto el tiempo de estancia hospitalaria (en 3,3 horas) como el ingreso (el aumento del alta en urgencias aumentó un 57 por ciento), sin aumentar los eventos cardiacos adversos en un año, ha detallado.

En su opinión, la utilización de esta herramienta tendrá enormes beneficios tanto para los enfermos como para los proveedores sanitarios, dada su eficacia y seguridad.

setiembre 06/2019 (Diario Médico)