Cada latido y cada paso del corazón en nuestra vida diaria depende de la integridad de los músculos y las proteínas que los mantienen fuertes y libres de lesiones a medida que se contraen y se relajan.
Investigadores del Sistema de Salud de la Universidad de Michigan han identificado una nueva forma de activar el papel de la distrofina de la proteína muscular, que se encuentra en los músculos utilizados para el movimiento y en las células musculares cardíacas.
Su estudio publicado en línea antes de imprimir en PNAS Early Edition sugiere una nueva estrategia terapéutica para pacientes con distrofia muscular de Duchene, una condición neuromuscular progresiva, causada por la falta de distrofina, que generalmente deja a los pacientes incapaces de caminar solos a los 10-15 años.
Cuando falta la distrofina de la célula muscular, la función de otra proteína, conocida como nNOS, se ve afectada, lo que resulta en una disminución del flujo sanguíneo a los músculos y una fatiga exagerada después del ejercicio.
Utilizando células cardíacas aisladas de ratones con deficiencia de distrofina, el equipo de Dan Michele, Ph.D., y Joanne Garbincius, del Departamento de Fisiología Molecular e Integrativa de la Universidad de Michigan, encontraron una explicación para este mal funcionamiento de proteínas debilitantes, yuna forma potencial de evitarlo
"Nuestro trabajo sugiere que la señalización de AMPK puede ser uno de los vínculos entre la pérdida de distrofina y la función nNOS deteriorada que se observa en la distrofia muscular", dice Michele, autor principal del estudio y profesor de fisiología molecular e integradora y medicina interna enla Universidad de Michigan. "AMPK normalmente ayuda a activar la función nNOS en las células musculares, por ejemplo, cuando hacemos ejercicio y cuando se pierde la distrofina, AMPK no se activa adecuadamente".
AMPK, o proteína quinasa activada por AMP, coordina el uso de energía celular. Para el estudio, el equipo activó la señalización de AMPK con medicamentos que se han utilizado médicamente para proteger el tejido cardíaco durante la cirugía y en los deportes para mejorar el rendimiento debido a su aumento del flujo sanguíneohabilidades.
Una vez que se activó AMPK, se restableció la actividad nNOS que se reduce en la distrofia muscular. El fármaco funcionó evitando los pasos defectuosos en la ruta del complejo proteico, explica Garbincius, autor principal del estudio.
Se necesita más investigación para determinar si el proceso podría ser efectivo en humanos.
Aún así, el estudio es "un primer paso importante para demostrar que manipular la señalización de AMPK-nNOS al menos tiene el potencial de ayudar a la función muscular en la distrofia muscular", dice Michele, cuyo laboratorio en el Centro de Investigación Cardiovascular de la Universidad de Michigan se enfoca en formas heredadas deenfermedades esqueléticas y cardíacas.
Su trabajo fue apoyado por fondos de la Asociación de Distrofia Muscular y los Institutos Nacionales de Salud, junto con fondos del programa de capacitación en Investigación Cardiovascular Transversal y Emprendimiento de la UM.
Las becas de capacitación del NIH y el Centro Cardiovascular respaldaron el trabajo del candidato al doctorado Garbincius, quien ayudó a diseñar el estudio y realizó la investigación.
La manipulación de proteínas en el cuerpo para compensar la falta de distrofina es una de las muchas estrategias que se están investigando para detener o revertir el daño muscular causado por DMD. Además de la debilidad de los músculos esqueléticos, las células del músculo cardíaco pueden debilitarse y morir, previniendoel corazón bombea sangre de manera eficiente. La miocardiopatía dilatada es una de las principales causas de muerte para las personas con DMD.
Otros investigadores han comenzado a investigar la posibilidad de que los inhibidores de la fosfodiesterasa, que dilatan los vasos sanguíneos, puedan mejorar la función muscular en personas con DMD.
Los inhibidores de la fosfodiesterasa pertenecen a una clase de medicamentos que incluyen sildenafil Viagra y tadalafil Cialis, ambos utilizados para tratar la disfunción eréctil. Los experimentos han demostrado que el tratamiento con sildenafil mejoró significativamente la función cardíaca en ratones a los que les falta la proteína distrofina.
Los medicamentos probados por la UM parecen corregir la vía de señalización que se interrumpe en la distrofia muscular en un paso anterior a los inhibidores de la fosfodiesterasa.
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Materiales proporcionado por Sistema de salud de la Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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