Los medicamentos para el corazón más comunes pueden recibir ayuda del óxido nítrico que circula en el cuerpo, según un nuevo estudio de la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve. Los investigadores demostraron que el óxido nítrico puede ayudar a que los medicamentos para el corazón de uso común maximicen sus beneficios y mejorenfunción cardíaca. A su vez, el estudio encontró que las deficiencias de óxido nítrico podrían ser la base de la insuficiencia cardíaca, al tiempo que inclina los efectos de los medicamentos hacia vías y efectos secundarios más dañinos.
"Nuestro trabajo muestra que los principales receptores del corazón que responden a los medicamentos no funcionan sin el óxido nítrico", dijo el Dr. Jonathan Stamler, autor principal del nuevo estudio, profesor de medicina Robert y Sylvia Reitman en Case Western ReserveUniversity School of Medicine y presidente del Harrington Discovery Institute del University Hospitals Cleveland Medical Center. "El estudio proporciona una nueva motivación para reemplazar el óxido nítrico durante la insuficiencia cardíaca".
El nuevo estudio, publicado en célula molecular , se centra en uno de los objetivos farmacológicos más comunes en la medicina moderna: GPCR, abreviatura de receptores acoplados a proteína G. Los receptores se encuentran en la superficie celular y son objetivos para casi un tercio de los medicamentos aprobados por la FDA. Cuando los medicamentos como betaLos bloqueadores se adhieren a los GPCR e influyen en las vías de las proteínas dentro de las células. Una vía activa las "proteínas G" que son de beneficio terapéutico, mientras que una segunda vía activa proteínas llamadas arrestinas que pueden provocar efectos secundarios. El nuevo estudio muestra que el óxido nítrico ayuda a determinar quese activa el camino correcto.
Estudios anteriores han mostrado evidencia de señalización "sesgada" dentro de las células, donde una vía se vuelve más activa que otra. Esto llevó a Stamler y sus colegas a buscar mecanismos naturales dentro de las células que pudieran aprovecharse para mantener el equilibrio deseado.
"Las drogas y las hormonas regulan inevitablemente ambas vías, pero si se pudiera cerrar la vía que produce efectos secundarios, las drogas funcionarían mejor. En el nuevo estudio, hemos descubierto cómo la naturaleza envía señales sin efectos secundarios. Es capaz de usar óxido nítricopara cerrar las vías basadas en arrestina que causan efectos secundarios ", dijo.
Los investigadores investigaron el óxido nítrico debido al papel establecido de la molécula en la recepción de señales de los GPCR. El equipo modificó genéticamente ratones para que carecieran de la capacidad de unir óxido nítrico a la mitad de la vía: las proteínas arrestina que pueden desencadenar efectos secundarios.
"Los ratones tenían características clásicas de insuficiencia cardíaca", dijo Stamler. Sin la señalización del óxido nítrico, no podrían aumentar la frecuencia cardíaca o la función de bombeo ". Los investigadores confirmaron sus hallazgos en muestras de tejido humano, recolectadas de corazones involucrados en trasplantes.En casi dos tercios de las muestras cardíacas defectuosas, los investigadores encontraron que el óxido nítrico determinaba el equilibrio de la señalización en la vía de la arrestina. Muchos corazones mostraron evidencia de deficiencia de óxido nítrico activación de la arrestina.
Los resultados sugieren que la gravedad de la insuficiencia cardíaca podría variar según los niveles de óxido nítrico en el cuerpo. Los niveles bajos podrían hacer que los GPCR activen principalmente el lado de la arrestina de sus vías de señalización, dejando de lado la otra mitad que ayuda al corazón a responder a los factores estresantes ".Sin óxido nítrico, la frecuencia cardíaca y la contractilidad no pueden aumentar y, por lo tanto, los corazones fallan ", dijo Stamler.
Con cientos de GPCR en el cuerpo, los hallazgos podrían aplicarse universalmente. Según los autores, controlar el óxido nítrico podría ayudar a que los medicamentos existentes de todo tipo funcionen con menos efectos secundarios ". Hemos identificado una función principal del óxido nítrico en las células", dijo Stamler." Probablemente regula la señalización de GPCR en prácticamente todos los tipos de células y tejidos. Esto puede afectar directamente a numerosas enfermedades, así como a la respuesta prevista a los agentes terapéuticos ".
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Materiales proporcionado por Universidad Case Western Reserve . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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