Identifiquen un nou mecanisme molecular responsable de l’envelliment del cor

Un estudi dirigit per la Dra. Marisol Ruiz-Meana, investigadora principal del grup de Malalties Cardiovasculars de Vall d'Hebron Institut de Recerca (VHIR) que lidera el Dr. David García-Dorado, en què ha participat el Grup de Química de proteïnes del Centre Nacional d'Investigació Cardiovascular (CNIC), tots dos pertanyents al CIBERCV de l'ISCIII, ha descobert que les alteracions funcionals de les cèl·lules cardíaques en l'envelliment no s'expliquen per canvis oxidatius, sinó que es deuen a l'acumulació de productes avançats de la glicació (AGEs, de l'anglès Advanced Glycation End-products) que es produeix, en part, per una fallida en el sistema enzimàtic encarregat de prevenir el dany per glicació.

A mesura que envellim, el cor s'adapta pitjor a l'exercici i es torna més vulnerable a l'estrès i al dany per isquèmia. Si ho observem a nivell cel·lular, veiem que en les cèl·lules musculars del cor, els cardiomiòcits, es produeix un desajust progressiu entre les seves necessitats energètiques i la capacitat per generar energia. Això facilita el desenvolupament d'insuficiència contràctil, entre altres alteracions. Però es desconeixen els mecanismes cel·lulars responsables d'aquest deteriorament, i fins ara la principal hipòtesi era l'augment de dany oxidatiu associat a l'edat.

En aquest estudi, publicat a la revista Circulation, s'ha identificat "una nova via per explicar el procés i els mecanismes que porten a un cardiomiòcit envellit però sa a convertir-se en un cardiomiòcit deteriorat que predisposi al cor a desenvolupar una insuficiència cardíaca”, explica la Dra. Marisol Ruiz-Meana.

"Aquesta nova via és la glicació, un atac químic no regulat que produeix alteracions irreversibles i terminals en les proteïnes", afirma. L'estudi demostra que el dany glicatiu associat a l'edat afecta el receptor de rianodina, el canal que controla l'alliberament de calci des del reticle sarcoplasmàtic, una xarxa de conductes que s'estén per tota la cèl·lula, i que en cada batec cardíac allibera i recull calci per regular l'activació de les proteïnes contràctils i la producció d'energia (en forma d'ATP) en les mitocòndries.

L'estudi indica que el receptor de rianodina es troba parcialment glicat en els cardiomiòcits de ratolins vells (més de 20 mesos) i de pacients majors de 75 anys. La glicació del receptor de rianodina fa que el tancament d'aquest canal sigui defectuós, de manera que es produeix un alliberament no controlat de calci des del reticle sarcoplàsmic que acaba exposant a les mitocòndries a un excés de calci. Com a conseqüència, les mitocòndries acumulen calci en el seu interior i perden la capacitat respiratòria necessària per generar energia de forma eficient.

Els investigadors proposen que aquesta cadena d'alteracions produïda per la glicació constitueix la base fisiopatològica del deteriorament funcional del cor durant l'envelliment que, al seu torn, podria facilitar la transició cap a la insuficiència cardíaca, una condició que augmenta de forma exponencial a mesura que envellim i que constitueix una de les principals causes de mort i discapacitat en tots els països del món. La identificació d'aquest mecanisme molecular d'envelliment cardíac podria permetre el desenvolupament de tractaments encaminats a prevenir-ho.