Modelo de ratón identificado para estudiar una forma común de insuficiencia cardíaca relacionada con la obesidad relacionada con la edad
La ausencia del receptor de resolución de la inflamación ALX desencadena la disfunción endotelial del músculo cardíaco: la imagen microscópica inmunofluorescente (abajo) muestra una disminución en la expresión de CD31 (células endoteliales teñidas de rojo ) en un ratón propenso a la obesidad de 4 meses de edad con deficiencia del receptor ALX, en comparación con un ratón normal de la misma edad con un receptor en funcionamiento (arriba). la inflamación cardíaca crónica no resuelta puede ofrecer nuevos objetivos para tratar un tipo creciente de insuficiencia cardíaca asociada con la obesidad relacionada con la edad, sugiere un estudio preclínico dirigido por investigadores del Instituto del Corazón de la Universidad de South Florida Health (USF Health), Morsani College of Medicine.
La insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada, o HFpEF, es uno de los dos tipos de insuficiencia cardíaca, ambos caracterizados por dificultad para respirar, intolerancia al ejercicio, fatiga y retención de líquidos. A diferencia del segundo tipo de insuficiencia cardíaca, conocida como insuficiencia cardíaca con fracción de eyección reducida, la HFpEF actualmente no tiene medicamentos aprobados por la FDA para mejorar la función de bombeo del corazón debilitado.
Más de la mitad de todos los pacientes con insuficiencia cardíaca clínica tienen HFpEF, un problema de salud pública creciente debido al envejecimiento de la población y la creciente incidencia de obesidad. En HFpEF, el corazón se contrae normalmente y parece bombear una proporción normal de sangre; sin embargo, el músculo cardíaco puede engrosarse y debilitarse, lo que hace que el ventrículo retenga un volumen de sangre anormalmente pequeño. Por lo tanto, si bien el rendimiento del corazón medido por la fracción de eyección puede aparecer dentro del rango normal, es insuficiente para satisfacer las demandas del cuerpo.
En un estudio publicado el 16 de junio en The FASEB Journal, la USF Health-led El equipo identificó un modelo de ratón que imita completamente el síndrome de HFpEF en humanos. Estos ratones propensos a la obesidad carecen del receptor de eliminación (resolución) de la inflamación, ALX/FPR2 o ALX para una deficiencia corta, una deficiencia que anteriormente se demostró que provoca inflamación cardíaca y renal en ratones que envejecen.
Usando este modelo único, los investigadores definieron cómo el receptor de resolución ALX promueve la actividad de mediadores de resolución especializados (SPM), moléculas de señalización derivadas de ácidos grasos. Estas moléculas SPM respaldan la respuesta inmunitaria innata del cuerpo para ayudar a eliminar la inflamación crónica y avanzar en la reparación cardíaca después de un ataque cardíaco agudo. Por el contrario, los investigadores observaron que la inflamación sostenida y no resuelta después de un ataque cardíaco puede agravar las anomalías en las células endoteliales que recubren el corazón y los riñones. Estas anomalías provocan una disfunción endotelial que cambia la integridad de los vasos sanguíneos, un signo principal tanto de la obesidad relacionada con la edad como de la HFpEF.
«Sorprendentemente, la deficiencia de un solo receptor desencadena la obesidad en ratones a una edad temprana y esto, a su vez, , da lugar a muchos procesos moleculares y celulares que en última instancia conducen a la insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada», dijo el autor principal Ganesh Halade, Ph.D., profesor asociado de ciencias cardiovasculares en el Health Heart Institute de la USF.
Los tres hallazgos clave del estudio FASEB fueron:
- Los ratones deficientes en ALX propensos a la obesidad habían aumentado la ingesta de alimentos y deteriorado el metabolismo energético en comparación con los ratones normales (con un receptor ALX activo) de las mismas edades. La disfunción metabólica provocada por la obesidad provocó una remodelación estructural del corazón, una actividad eléctrica cardíaca defectuosa y un músculo cardíaco debilitado.
- La eliminación del receptor ALX aumentó la expresión del gen del canal iónico e interrumpió múltiples canales iónicos, lo que apoyó la evidencia del electrocardiograma del corazón. alteraciones del ritmo en los ratones.
- Los ratones con deficiencia de ALX y propensos a la obesidad desarrollan daño en el músculo cardíaco característico de la HFpEF con inflamación constante en el corazón y los riñones. Esta inflamación subóptima es dirigida de forma remota por células inmunitarias (leucocitos) en el bazo y avanzada por tejido endotelial cardiorrenal disfuncional (con fugas) en ratones obesos con deficiencia de ALX más viejos.
En general, la investigación describe la importancia del receptor de resolución esencial para la acción de SPM, particularmente las resolvinas que suprimen la respuesta inflamatoria a la lesión aguda sin comprometer una respuesta inmune saludable. De hecho, una resolvina específica (D1) es una clave que desbloquea el receptor de resolución ALX para permitir la acción farmacológica y, eventualmente, la eliminación segura de la inflamación, dijo el Dr. Halade.
El estudio ofrece información sobre posibles tratamientos para HFpEF que aprovecharían los beneficios de los SPM producidos naturalmente. Las dietas ricas en omega 3 y/o los suplementos de SPM para preservar la función normal del receptor pueden ayudar a prevenir este tipo de insuficiencia cardíaca, dijo el Dr. Halade, mientras que los SPM u otras moléculas diseñadas específicamente para reactivar un receptor disfuncional podrían ayudar a tratar la HFpEF existente.
Esta última investigación se basa en el trabajo anterior del laboratorio del Dr. Halade, todo centrado en descubrir las mejores formas de prevenir, retrasar o tratar la inflamación no resuelta que influye en la insuficiencia cardíaca. El objetivo del equipo es contribuir a terapias individualizadas que puedan explicar las posibles diferencias fisiológicas relacionadas con el sexo, la raza o la etnia o la edad.
Aproximadamente, 6,5 millones de estadounidenses tienen insuficiencia cardíaca, lo que contribuye a una de cada ocho muertes , según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.
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Probar el papel de un sensor de resolución de la inflamación en la obesidad y la insuficiencia cardíaca Más información: Bochra Tourki et al, El receptor de déficit de resolución magnifica la disfunción cardiorrenal y endotelial inflamatoria dirigida por leucocitos con signos de cardiomiopatía de la obesidad, The FASEB Journal, 16 de junio de 2020, DOI: 10.1096/fj.202000495RR Información de la revista: FASEB Journal
Proporcionado por la Universidad del Sur de Florida Cita: Modelo de ratón identificado para estudiar una forma común de insuficiencia cardíaca relacionada con la obesidad relacionada con la edad (22 de junio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-mouse-common-heart-failure -linked.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.