Boletín
UNAM-DGCS-599
Ciudad Universitaria
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ESTUDIAN EN
·
Dos de los padecimientos del corazón más comunes en México y el mundo,
dijo Ángel Alfonso Zarain Herzberg,
académico de la Facultad de Medicina
·
En el Laboratorio de Biología Molecular de esa entidad se analiza la
participación de proteínas involucradas en trastornos de ese órgano, como la
"bomba de calcio"
·
Sus resultados han aparecido en el Journal of Biological Chemistry
y Proceedings of the National Academy
of Sciences, y próximamente
en el Canadian Journal of Physiology and
Pharmacology
Científicos de la
Facultad de Medicina (FM) de la UNAM estudian los mecanismos moleculares que
producen hipertrofia e insuficiencia cardiaca, dos de los padecimientos del
corazón más comunes en México y el mundo.
Ángel Alfonso Zarain Herzberg, académico de esa
entidad, señaló que la principal causa de mortalidad a escala nacional e
internacional son los males cardiovasculares. "Es un término amplio e involucra a diversas enfermedades,
pero entre ellas las mencionadas son preponderantes como motivo de
fallecimiento del paciente".
Por ello, en el
Laboratorio de Biología Molecular de la FM se analiza la participación de
proteínas involucradas en trastornos de ese órgano. En específico, se aborda la
llamada "bomba de calcio SERCA2", la cual regula las concentraciones
de dicho ión en las células musculares cardiacas o cardiomiocitos.
Ángel Zarain y su grupo colaboran con integrantes de la
Universidad de Marburg, Alemania, y sus resultados
han sido publicados en revistas como Journal of Biological Chemistry
y Proceedings of the National Academy
of Sciences. Sus más
recientes estudios serán dados a conocer en el Canadian Journal of Physiology and Pharmacology.
Para latir y
bombear la sangre a todo el cuerpo, el corazón se contrae y relaja de
forma cíclica y constante, es decir, las
fibras musculares se desplazan y reducen su longitud. Ese proceso –donde
participan las proteínas denominadas actina y miosina– es favorecido por la presencia del calcio; sin él
no hay contracción, explicó en el marco del Día Mundial del Corazón, que se
celebra el último domingo de septiembre.
En una situación
sana, durante la contracción del corazón el calcio sale del interior del
retículo sarcoplásmico por los canales de calcio que
funciona como una "cisterna" llena. Durante la relajación, la
"bomba" mete ese elemento al retículo para completar el ciclo.
Pero si el número
de bombas de calcio presentes está disminuido, agregó, no llenará a la cisterna
completamente, y en la siguiente contracción la cantidad de calcio liberada
será menor. Este “círculo vicioso” se perpetúa agravando
Un paciente
hipertenso por muchos años puede desarrollar hipertrofia o aumento del tamaño
del miocardio. Aunque más grande, se trata de un corazón enfermo debido a que
la bomba de calcio SERCA2 disminuye entre 40 y 50 por ciento de los valores
normales. Eso repercute en la función del órgano, porque la fuerza de su
contracción desciende, refirió.
Ante ello se
determina cuáles son los mecanismos moleculares que regulan esta baja, la cual
ocurre por una disminución de la expresión del gen SERCA2. A los investigadores
les interesa precisar “qué factores de transcripción
se unen a ciertas regiones del promotor del gen SERCA2 y hacen que éste se
exprese o no", aclaró.
Ello se logra al
clonarlo, introduciéndolo en cardiocitos de ratas neonatas y en presencia de diferentes sustancias que pueden
aumentar la manifestación de la bomba de calcio para mejorar la función del
corazón, abundó.
Se ha probado el
fármaco Etomoxir, usado originalmente para tratar a
pacientes con diabetes tipo 2, y aunque aumenta la expresión de la bomba de
calcio al doble, también favorece la acumulación de ácidos grasos en el hígado.
Otro compuesto es un derivado de la hormona tiroidea de nombre DITPA, que
carece de los efectos colaterales de la hormona "normal". Estas dos
son las sustancias que mejores resultados han dado, sostuvo.
En el laboratorio Zarain Herzberg también ha
comenzado el estudio de los receptores de glutamato,
pues se conoce bien su función como canales de calcio, pero en el cerebro.
"Se ha encontrado que en el corazón también están presentes, pero no se
sabe cuál es su cometido. Podrían participar en el proceso de acoplamiento
entre la contracción y la relajación cardiacas, afirmó.
Al mismo tiempo se
analiza la expresión de la proteína calsecuestrina.
Como su nombre lo indica, "secuestra" calcio dentro del retículo sarcoplásmico regulando su liberación durante la
contracción cardiaca y también interviene en la actividad del miocardio. Cuando
está mutada causa taquicardia polimórfica ventricular, frecuente en pacientes
con insuficiencia cardiaca, y puede ser causa de muerte súbita, indicó.
Asimismo, se
realiza un proyecto relativo al cáncer de colón. Ello porque en las células
malignas no existe o está disminuida la expresión de las bombas de calcio.
"Se usan algunos fármacos para intentar elevarla; en específico butirato,
un ácido graso de cadena corta que se
encuentra en la mantequilla o el jugo de alfalfa", apuntó.
Como se observa,
el calcio es una molécula fundamental porque sirve como "segundo
mensajero": participa en procesos de señalización intracelular, es decir,
regula la contracción muscular y también manda mensajes al núcleo de la célula
para decirle que manifieste o no los genes. Asimismo, interviene en fenómenos
de apoptosis o muerte celular programada, resaltó.
Los trabajos de
ciencia básica intentan conocer los mecanismos que regulan la expresión de
genes importantes para la función cardiaca
y al comprenderlos se podrían hacer estudios a gran escala para obtener
medicamentos eficientes, aclaró.
Las
investigaciones son realizadas con ayuda de estudiantes de doctorado y técnicos
académicos, y financiados por el Consejo Nacional de
Ciencia y Tecnología, y el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e
Innovación Tecnológica de la UNAM.
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FOTO 01
Ángel Alfonso Zarain
Herzberg, de la Facultad de Medicina de la UNAM,
pertenece al grupo que estudia los mecanismos moleculares que producen
hipertrofia e insuficiencia cardiaca.
FOTO 02.
En la FM de la
UNAM se analiza la participación de proteínas involucradas en enfermedades
cardiacas, como la llamada "bomba de calcio", explicó el investigador
Ángel Alfonso Zarain Herzberg.