Científicos identifican un factor clave que regula el crecimiento anormal del corazón
Crédito: CC0 Public Domain
El corazón humano es como una esponja, capaz de expandirse y crecer, aumentando su capacidad de absorber sangre. En teoría, un corazón agrandado también puede expulsar más sangre, con más fuerza, que un corazón de tamaño medio. Pero en realidad, para la mayoría de las personas, este crecimiento, conocido como hipertrofia cardíaca, es anormal e indica problemas.
La hipertrofia cardíaca es provocada por varios factores, en particular, la presión arterial alta. Los tratamientos existentes solo retrasan lo inevitable de que el músculo cardíaco esponjoso se vuelve más grueso y rígido con el tiempo, lo que culmina en una insuficiencia cardíaca, en la que el corazón ya no puede contraerse lo suficientemente fuerte como para bombear sangre a través del cuerpo.
Una mayor comprensión de Sin embargo, los mecanismos moleculares que impulsan el crecimiento anormal del corazón prometen cambiar esto, y en un nuevo trabajo, los investigadores de la Escuela de Medicina Lewis Katz de la Universidad de Temple (LKSOM) arrojan nueva luz sobre un regulador molecular clave en el corazón conocido como FoxO1. En un artículo publicado en línea el 9 de julio en la revista Circulation, los científicos de Temple son los primeros en mostrar que FoxO1 se une y activa una amplia gama de genes en las células del corazón, lo que lleva a aumentos generalizados en la señalización del crecimiento, específicamente dentro del corazón.
«FoxO1 es un factor de transcripción importante que regula los genes involucrados en el metabolismo y el crecimiento», dijo Jessica Pfleger, Ph.D., instructora en el Centro de Medicina Traslacional de LKSOM y autora principal del nuevo estudio. «En el corazón, sin embargo, su actividad se ha relacionado alternativamente con un mayor y menor crecimiento y, como resultado, ha habido incertidumbre sobre lo que significa la activación de FoxO1 en términos de hipertrofia cardíaca».
Descubrir qué FoxO1 en el corazón es fundamental, ya que las compañías farmacéuticas se están concentrando en tales objetivos para el desarrollo de nuevas terapias para la hipertrofia cardíaca. Sin embargo, para que esas terapias novedosas hagan su trabajo de manera efectiva, se necesita un conocimiento más claro de la activación de FoxO1 y sus efectos posteriores.
En el nuevo estudio, el Dr. Pfleger y sus colegas investigaron FoxO1 usando un so- llamado modelo de ratón de constricción aórtica transversal. En estos animales, la hipertrofia cardíaca se desarrolla como resultado de la sobrecarga de la presión arterial y el estrés en el corazón, lo que imita aproximadamente el desarrollo de la hipertrofia cardíaca en humanos con presión arterial alta. Los investigadores llevaron a cabo análisis de todo el genoma en el tejido cardíaco de los animales, buscando específicamente las áreas donde FoxO1 se une al ADN y activa o desactiva los genes.
Los análisis del equipo revelaron que FoxO1 se une ampliamente a los genes en todo el genoma de las células del corazón.
«Su unión genómica era generalizada, pero específica», explicó el Dr. Pfleger. «La unión de FoxO1 aumentó especialmente durante el crecimiento patológico del corazón. Esto realmente tiene sentido, porque para que el corazón crezca, la mayoría de los genes deben activarse, lo que requiere un gran aumento en la expresión génica».
El estudio también es el primero en mostrar en animales que la pérdida de expresión de FoxO1 en el corazón previene el sobrecrecimiento cardíaco causado por la presión arterial crónicamente elevada. Los investigadores llegaron a este descubrimiento después de que eliminaron FoxO1 de las células cardíacas cultivadas en el laboratorio y observaron que las células ya no aumentaban de tamaño en respuesta a las moléculas inductoras del crecimiento.
«Nuestras observaciones arrojan luz principalmente sobre mecanismos del crecimiento patológico del corazón», dijo el Dr. Pfleger. «Terapéuticamente, se requiere más trabajo para atacar adecuadamente a FoxO1, ya que está íntimamente involucrado en la activación de numerosos genes asociados con el crecimiento del corazón».
Dr. A continuación, Pfleger y sus colegas planean investigar otras moléculas relacionadas con el crecimiento anormal del corazón.
«Otros factores, además de FoxO1, regulan la hipertrofia cardíaca, y descubrir sus funciones podría darnos una mejor idea de qué mecanismos pueden estar más relevantes desde el punto de vista terapéutico», añadió el Dr. Pfleger.
Explore más
La investigación identifica una proteína crítica en el daño cardíaco relacionado con el tratamiento del cáncer Información de la revista: Circulación
Proporcionado por la Universidad de Temple Cita: Los científicos factor clave que regula el crecimiento anormal del corazón (9 de julio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-scientists-key-factor-abnormal-heart.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.