La señalización desequilibrada por dos moléculas que regulan la respiración conduce a la apnea del sueño en ratones y ratas, informan los investigadores el 23 de enero de 2017 Actas de la Academia Nacional de Ciencias . Muestran, trabajando con roedores, que la inyección de una sustancia que reduce la producción de una de esas señales, el sulfuro de hidrógeno, puede prevenir las apneas. Este enfoque tiene el potencial de ayudar a las personas que sufren de múltiples formas de respiración con trastornos del sueño.
La apnea, la interrupción periódica de la respiración durante el sueño, es un problema de salud importante. Afecta a más de 10 millones de personas en los Estados Unidos, a menudo interrumpe su sueño cientos de veces cada noche. Este sueño profundamente fragmentado causa somnolencia diurna, lo que limita el rendimiento académicologro y productividad profesional, y es una causa común de accidentes automovilísticos o en el trabajo. También puede conducir a problemas de salud potencialmente mortales, como hipertensión y accidente cerebrovascular.
Los tratamientos actuales para la apnea, como el uso de presión positiva continua en la vía aérea C-PAP mientras duerme, son difíciles de mantener para muchos pacientes y solo proporcionan beneficios limitados.
"Creemos que hemos encontrado un enfoque que podría mejorar significativamente el manejo clínico de las apneas del sueño mediante la restauración del equilibrio entre dos gasotransmisores clave en la sangre: monóxido de carbono y sulfuro de hidrógeno", dijo Nanduri Prabhakar, PhD, Harold Hines JrProfesor de Medicina y Director del Instituto de Fisiología Integrativa y Centro de Biología de Sistemas de O2 de la Universidad de Chicago.
Prabhakar y sus colegas de la Universidad de Chicago, el Instituto de Tecnología de Illinois, el Centro Médico de Beth Israel Deaconess Boston y la Universidad Johns Hopkins Baltimore, se centraron en los cuerpos carótidos, un pequeño grupo de células incrustadas en la izquierda yarterias carótidas derechas, que pasan a través del cuello.
Los cuerpos carotídeos son el órgano principal para detectar los niveles de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre arterial. Las células de Glomus en los cuerpos carotídeos producen las enzimas hemo oxigenasa 2 HO-2, que genera monóxido de carbono CO cuando los niveles de oxígeno son apropiados.y cistationina-γ-liasa CSE, que genera sulfuro de hidrógeno H2S cuando bajan los niveles de oxígeno.
Durante la respiración normal durante el sueño, el CO previene la producción de H2S al inhibir el CSE. Sin embargo, cuando comienza la apnea y los niveles de oxígeno disminuyen, el CSE produce H2S, que estimula los cuerpos carotídeos para aumentar la respiración, la frecuencia cardíaca y la presión arterial.un despertar repentino
Prabhakar y sus colegas probaron dos formas de manipular este sistema modulando las enzimas, CSE y HO-2, involucradas en la señalización de CB. Cuando administraron un inhibidor de CSE, L-propargil glicina L-PAG por inyección o por vía oral paraLos ratones que carecen de HO-2 o ratas predispuestas a una actividad CB elevada, redujeron la frecuencia de la apnea, lo que subraya el papel del H2S en la activación de la apnea.
La respuesta a L-PAG fue "rápida, reversible y no resultó en una toxicidad manifiesta dentro del rango de dosis probado", escribieron los investigadores. Por el contrario, la administración de CORM3, un compuesto que libera gas de monóxido de carbono, es deficiente en HO-2ratones, restauraron la respiración normal en 10 minutos. Notablemente, L-PAG redujo el número de apneas obstructivas y centrales de una manera dependiente de la dosis y reversible.
Los hallazgos "demuestran los efectos saludables del bloqueo de la CSE durante la apnea y apuntan a una estrategia terapéutica potencial para la apnea del sueño humano", según los autores. "Nuestros resultados sugieren que la orientación farmacológica de la CB con un inhibidor de la CSE, como L-PAG, podría prevenir las apneas "
Estas observaciones "proporcionan una prueba de concepto para el potencial terapéutico de los inhibidores de CSE", escribieron los autores, pero las dosis de L-PAG requeridas para normalizar la respiración fueron relativamente altas. Se necesitan más estudios para desarrollar y evaluar CSE más potenteinhibidores
"Sin embargo", concluyen, "la modulación farmacológica del CB chemoreflex por un inhibidor de la síntesis de H2S, como se muestra en el presente estudio, tiene el potencial de mejorar significativamente el manejo clínico de la apnea del sueño".
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Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Chicago . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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