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Los investigadores descubren mecanismos moleculares detrás de la disfunción mitocondrial en la insuficiencia cardíaca crónica
Una investigación realizada en Japón ha descubierto algunos mecanismos moleculares de la disfunción mitocondrial en la insuficiencia cardíaca crónica. La insuficiencia cardíaca crónica conduce a una disfunción de las centrales eléctricas celulares, en parte debido al consumo excesivo de un importante intermediario en la producción de energía. La suplementación nutricional compensatoria puede resultar una estrategia prometedora para el tratamiento de la insuficiencia cardíaca. Los resultados fueron publicados en la revista PNAS por científicos y colegas de la Universidad de Hokkaido en Japón. Las mitocondrias son pequeños orgánulos que se encuentran en casi todas las células y son responsables de convertir carbohidratos, grasas y proteínas en energía para impulsar reacciones bioquímicas. Se sabe que la insuficiencia cardíaca crónica está asociada con la disfunción mitocondrial...
Los investigadores descubren mecanismos moleculares detrás de la disfunción mitocondrial en la insuficiencia cardíaca crónica
Una investigación realizada en Japón ha descubierto algunos mecanismos moleculares de la disfunción mitocondrial en la insuficiencia cardíaca crónica.
La insuficiencia cardíaca crónica conduce a una disfunción de las centrales eléctricas celulares, en parte debido al consumo excesivo de un importante intermediario en la producción de energía. La suplementación nutricional compensatoria puede resultar una estrategia prometedora para el tratamiento de la insuficiencia cardíaca. Los resultados fueron publicados en la revista PNAS por científicos y colegas de la Universidad de Hokkaido en Japón.
Las mitocondrias son pequeños orgánulos que se encuentran en casi todas las células y son responsables de convertir carbohidratos, grasas y proteínas en energía para impulsar reacciones bioquímicas. Se sabe que la insuficiencia cardíaca crónica está asociada con la disfunción mitocondrial, pero aún se desconoce en gran medida cómo ocurre esto a nivel molecular.
Un equipo de investigación formado por el biólogo molecular Hisataka Sabe (Universidad de Hokkaido), los especialistas en medicina cardiovascular Shingo Takada (Universidad de Hokkaido y Hokusho) y Shintaro Kinugawa (Universidad de Kyushu) y sus colegas examinaron los procesos bioquímicos que ocurren en ratones con insuficiencia cardíaca crónica bloqueando quirúrgicamente parte del suministro de sangre a sus corazones. Examinaron específicamente las células del corazón fuera de los límites del tejido muerto.
Encontraron una reducción significativa en un compuesto llamado succinil-CoA, que es un intermediario en el ciclo del ácido tricarboxílico de la célula. Este ciclo, que ocurre en las mitocondrias, juega un papel importante en la descomposición de moléculas orgánicas para liberar energía.
Investigaciones adicionales revelaron que esta reducción en los niveles de succinil-CoA se debió, al menos en parte, a su consumo excesivo para la síntesis de hemo, que es esencial para la fosforilación oxidativa mitocondrial. Este último proceso es necesario para transferir y sintetizar moléculas transportadoras y de almacenamiento de energía a través de las mitocondrias.
Agregar un compuesto llamado ácido 5-aminolevulínico (5-ALA) al agua potable de los ratones inmediatamente después de cortar el suministro de sangre a parte del corazón mejoró significativamente su función cardíaca, su rendimiento al correr y su supervivencia. A nivel molecular, mejoró la capacidad de fosforilación oxidativa de las mitocondrias del músculo cardíaco y pareció restaurar sus niveles de succinil-CoA.
Se necesitan más investigaciones para aclarar otros factores implicados en la reducción de los niveles de succinil-CoA mitocondrial en la insuficiencia cardíaca. Los científicos encontraron pruebas de que la succinil-CoA también puede absorberse en exceso en las mitocondrias afectadas por insuficiencia cardíaca para descomponer las cetonas como fuente de energía. Sin embargo, se necesita más investigación para comprender por qué esto podría estar sucediendo y si realmente existe una conexión directa entre ambos.
"Nuestros resultados avanzan en la comprensión de los cambios metabólicos detallados que ocurren en la insuficiencia cardíaca crónica y podrían contribuir al desarrollo de una prevención y un tratamiento más naturales de la enfermedad", dicen los miembros del equipo. "Además, una combinación de intervenciones nutricionales que puedan corregir las alteraciones metabólicas que se producen en la insuficiencia cardíaca crónica -como se muestra en este estudio- y los medicamentos terapéuticos utilizados actualmente podría ser muy eficaz en el tratamiento de esta enfermedad".
Fuente:
Referencia:
Takada, S., et al. (2022) Trastorno del metabolismo energético basado en succinil-CoA en la insuficiencia cardíaca crónica. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2203628119.
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