Un equipo de científicos de la Facultad norteamericana de Medicina Stritch de Chicago ha descubierto un componente fundamental para renovar el motor molecular del corazón, que se descompone a partir de la insuficiencia cardíaca, una afección a menudo fatal caracterizada por la incapacidad de dicho órgano para bombear suficiente sangre y oxígeno por todo el cuerpo.

Sus hallazgos, publicados en la revista ´Nature Communications´, muestran cómo una proteína llamada BAG3 ayuda a reemplazar los componentes "desgastados" del sarcómeroco. El sarcómero es una estructura microscópica 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 su vida", descrito el investigador principal Jonathan A. Kirk, PhD, profesor asociado de Stritch, "el motor microscópico que impulsa la contracción está sometido a mucho estrés y las proteínas que lo componen deben ser reemplazados por otros nuevos cada dos días o semanas ".

Cómo se renueva el sarcómero ha sido un misterio durante mucho tiempo. "Imagínese llevar su automóvil a reparar el motor, pero no puede dejar de conducir. Sería un proceso sofisticado y complicado", descrito 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 anclado 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 mostraron 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", indicó por su parte Meharvan Singh, vicerrector de investigación en Loyola y profesor del Departamento. de Fisiología Celular y Molecular en 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", según 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 sarcómera en la enfermedad y este puede ser un enfoque para fortalecer el corazón debilitado", señaló.

El estudio, denominado "El deterioro contráctil de los cardiomiocitos en la insuficiencia cardíaca es el resultado de una reducción del recambio de proteínas sarcoméricas mediadas por BAG3" fue financiado con subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud y la Asociación Estadounidense del Corazón.