El corazón deriva su energía principalmente de los ácidos grasos. Sin embargo, si se produce un cambio metabólico a otras fuentes de energía, esto puede provocar insuficiencia cardíaca congestiva, según han descubierto científicos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer DKFZ y el Hospital de la Universidad de Heidelberg.Esto subraya el papel del metabolismo en la insuficiencia cardíaca. Además, estos hallazgos son relevantes para el uso de ciertos medicamentos contra el cáncer.
Siempre que todo salga bien, para cuando una persona cumpla 75 años, el corazón habrá bombeado casi 180 millones de litros de sangre a través de su cuerpo. Para hacerlo, late aproximadamente 100,000 veces al día, precisamente y sin ningún descanso,Sin embargo, hasta tres millones de personas en Alemania tienen una bomba cansada: sufren de insuficiencia cardíaca, también llamada insuficiencia cardíaca congestiva y, por lo tanto, síntomas como:dificultad para respirar, acumulación de exceso de líquido acuoso y disminución de la capacidad de ejercicio. Eventualmente, la afección pone en peligro la vida.
"Hace tiempo que se sabe que la insuficiencia cardíaca congestiva produce un cambio en el metabolismo", dijo Andreas Fischer, del Centro Alemán de Investigación del Cáncer Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ en Heidelberg. Mientras que los corazones sanos producen su energía a más de 75porcentaje de ácidos grasos, los corazones débiles cambian a carbohidratos como la fuente de energía preferida. Sin embargo, este vínculo también funciona al revés. En colaboración con otros colegas del Centro y del Hospital de la Universidad de Heidelberg, Fischer ha descubierto que un cambio desdeEl metabolismo de los ácidos grasos como fuente de energía para los carbohidratos causa insuficiencia cardíaca congestiva.
El equipo de Fischer identificó una molécula receptora llamada Notch-1 como la clave bioquímica para este efecto. Los investigadores habían utilizado un anticuerpo terapéutico que actúa principalmente en las células de las paredes de los vasos sanguíneos para inactivar la Notch-1 en ratones, bloqueando así la señalización aguas abajovía. Los animales desarrollaron posteriormente insuficiencia cardíaca. En otro experimento, los investigadores utilizaron un truco genético y criaron ratones en los que podían desactivar específicamente la vía de señalización Notch-1 en las células endoteliales, que recubren las superficies interiores de los vasos sanguíneos., los animales desarrollaron insuficiencia cardíaca en unas pocas semanas.
"Este efecto obvio fue una sorpresa, incluso para nosotros", dijo Markus Jabs, quien es el primer autor del estudio. Pero también tiene una explicación lista: "Para que los nutrientes viajen desde los vasos sanguíneos al músculo cardíaco, deben ser transportados a través de las células endoteliales ". Si bien los procesos de transporte a través de la pared de los vasos sanguíneos se han estudiado relativamente bien, hasta la fecha se sabe poco acerca de cómo se controlan. Los investigadores de DKFZ ahora han identificado el receptor Notch-1 como unjugador clave que controla el transporte de ácidos grasos de la sangre al tejido muscular cardíaco.
"Con la Notch-1 inhibida, el corazón tiene menos ácidos grasos disponibles y debe cambiar a glucosa como fuente de energía", dijo Jabs. Como resultado, se activa otra vía de señalización llamada mTOR. Esto hace que el músculo cardíaco crezca, eventualmente conduciendo a insuficiencia cardíaca. En un experimento, el bloqueo de esta vía de señalización podría prevenir el desarrollo de insuficiencia cardíaca en los ratones. Una dieta extremadamente baja en carbohidratos tuvo el mismo efecto.
"Sin embargo, esto no significa que debamos borrar completamente los carbohidratos de nuestro plan de comidas para prevenir la insuficiencia cardíaca", dijo Fischer, médico y científico. Está convencido de que una dieta que contenga carbohidratos no solo causainsuficiencia cardíaca congestiva ". Pero nuestros resultados muestran el inmenso impacto que un cambio en el metabolismo, como en los trastornos metabólicos hereditarios o adquiridos, tiene en el curso de la insuficiencia cardíaca congestiva". Por lo tanto, el equipo de investigación puede haber encontrado un parámetro importante en eltratamiento de la insuficiencia cardíaca.
Además, los resultados informados por los investigadores de DKFZ tienen implicaciones de largo alcance para la investigación del cáncer. Notch-1 cumple una amplia gama de funciones en el cuerpo y se sabe que es un oncogén. Las mutaciones que implican una mayor activación pueden conducir aEl desarrollo y crecimiento de tumores.
En teoría, esto hace que la vía de señalización de Notch sea un objetivo interesante para la terapia contra el cáncer. Sin embargo, en una serie de ensayos clínicos iniciales que utilizaron un agente que bloquea esta vía de señalización, los participantes desarrollaron insuficiencia cardíaca congestiva ". Nuestros resultados ahora pueden explicar esto aparentementeel efecto secundario sorprendente ", dijo Fischer." Por lo tanto, estos agentes solo deben usarse bajo un control cardiológico muy cercano ". El científico también supone que las dietas especiales o la inhibición adicional de la vía de señalización de mTOR durante el tratamiento podrían ayudar a prevenir el efecto secundario potencialmente mortal deinsuficiencia cardíaca congestiva.
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Materiales proporcionado por Centro Alemán de Investigación del Cáncer Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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