Hay evidencia de que la gravedad de la lesión cardíaca después de un infarto de miocardio exhibe un patrón circadiano, con infartos más grandes y peores resultados en pacientes que experimentan eventos de inicio matutino. Al respecto, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Texas en Houston (UTHealth) (EEUU) habrían podido dar con el mecanismo molecular que explica por qué puede varíar la gravedad de los ataques cardíacos, dependiendo de la hora del día en la que se produzcan, lo que podría abrir el camino para tratamientos innovadores que se alineen con el ritmo circadiano natural.

"Si se sufre un infarto por la mañana, tiene mayor probabilidad de sufrir arritmias mortales, insuficiencia cardíaca y de morir a causa de ello. La pregunta que nos planteamos es ¿Por qué?", según explicó el Dr. Holger Eltzschig, autor principal y director y profesor del Departamento de Anestesiología, Cuidados Intensivos y Medicina del Dolor de la Facultad de Medicina McGovern de UTHealth Houston. 

Una 'fatal' interacción

Los infartos ocurren cuando se bloquea el flujo sanguíneo al corazón y el músculo comienza a morir por falta de oxígeno. Los investigadores descubrieron que esta interacción entre BMAL1 y HIF2A regulaba la respuesta de las células cardíacas en ratones a los bajos niveles de oxígeno tras un infarto, modulando así la respuesta del corazón a las lesiones.

Mediante criomicroscopía electrónica de alta resolución, lograron revelar las interacciones estructurales detalladas entre BMAL1 y HIF2A. BMAL1 es una proteína esencial del ritmo circadiano, responsable de regular procesos biológicos como los ciclos sueño-vigilia, el metabolismo y la liberación de hormonas. Por su parte, HIF2A ayuda al cuerpo a adaptarse a la hipoxia (niveles bajos de oxígeno) al estimular la producción de glóbulos rojos, promover el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos y mejorar la supervivencia celular en condiciones de bajo oxígeno.

En el estudio preclínico, los investigadores descubrieron que los infartos ocurridos alrededor de las 3:00 a. m. causaban mayor daño al corazón, incluyendo un infarto más grande y un mayor riesgo de insuficiencia cardíaca. Los infartos ocurridos a las 3:00 p. m. fueron menos graves y el corazón se adaptó mejor a los bajos niveles de oxígeno y promovió una cicatrización más eficiente. 

La investigación también reveló que las proteínas BMAL1 y HIF2A actúan sobre un gen específico, la anfiregulina (AREG), que desempeña un papel vital en la regulación del grado de daño cardíaco a lo largo del día. Al actuar sobre la vía BMAL1 y HIF2A-AREG con fármacos, los investigadores descubrieron que podían proporcionar una protección significativa al corazón, especialmente cuando los tratamientos se programaban para coincidir con la fase circadiana del organismo. 

"Este descubrimiento abre nuevas vías para el tratamiento de los infartos al considerar el momento de la administración de los fármacos", afirmó el prof.  Eltzschig. Según dicho experto, "los ensayos clínicos futuros deben evaluar si alinear los tratamientos con el reloj interno del cuerpo puede mejorar los resultados de los pacientes".  

"Nuestros hallazgos resaltan el potencial de usar fármacos dirigidos a estas proteínas para reducir la gravedad de los infartos cuando se administran en momentos específicos", agregó.

Como conclusión, desde el punto de vista de estos autores, la presencia generalizada de relojes moleculares periféricos en varios tipos de células cardíacas 21 enfatiza la necesidad de definir los roles específicos de tejido de BMAL1 para la protección cardíaca coordinada.