Científicos descubren un nuevo mecanismo implicado en la modulación de la elasticidad del músculo cardíaco
Crédito: Unsplash/CC0 Public Domain
Científicos del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), en colaboración con un equipo científico internacional, han descrito un nuevo mecanismo de modulación de las propiedades mecánicas del corazón, basado en la oxidación de la proteína titina, que es la principal proteína responsable de la elasticidad pasiva del músculo cardíaco.
La titina es la proteína más grande del cuerpo humano y es una proteína clave para la función del músculo esquelético y el corazón. “Simplificando mucho, podemos describir a la titina como un resorte molecular que permite que las células musculares se estiren y se contraigan”, explica el Dr. Jorge Alegre Cebollada, jefe del laboratorio de Mecánica Molecular del Sistema Cardiovascular del CNIC.
El estudio, publicado en Redox Biology, se basa en observaciones anteriores que muestran que la oxidación del aminoácido cisteína modula las propiedades mecánicas de la titina in vitro. “Nos preguntamos si estas oxidaciones podrían estar presentes in vivo y ayudar a explicar cómo el corazón se adapta mecánicamente a diferentes situaciones y cómo responde a los trastornos que alteran el equilibrio oxidativo”, explica la Dra. Alegre Cebollada.
» Primero encontramos que la titina contiene un conjunto de cisteínas que están altamente conservadas evolutivamente, lo que sugiere que juegan un papel importante en la función de la proteína”, comentó el Dr. Elas Herrero Galn, codirector del estudio. Este conjunto de cisteínas conservadas son las que se observa que modulan las propiedades mecánicas de la titina in vitro. «Nuestros experimentos también mostraron que estos aminoácidos son un objetivo para la oxidación en condiciones fisiológicas basales tanto en el ratón como en el corazón humano», dijo el Dr. Elas Herrero Galán.
El estudiante de doctorado Ins Martínez Martín describió cómo identificó los efectos de estas oxidaciones ejecutando simulaciones por computadora basadas en modelos matemáticos: «Dependiendo del tipo de oxidación, la titina se vuelve más o menos rígida, lo que afecta la mecánica del miocardio».
«En general», agregó, «estas oxidaciones hacen que la titina sea más dinámica y maleable, lo que permite que el corazón se adapte a las diferentes demandas metabólicas y oxidativas».
Los autores proponen que esta El mecanismo también podría explicar las alteraciones que ocurren en el corazón durante procesos patológicos que afectan su estado oxidativo, como el infarto de miocardio.
Explore más
Los científicos identifican un mecanismo clave que regula una proteína requerida para la función muscular y cardíaca Más información: Elas Herrero-Galn et al, Basal oxidation of conservated cysteines modulas cardiac titin rigidness and dinámica, Biología Redox (2022). DOI: 10.1016/j.redox.2022.102306 Proporcionado por el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (FSP) Cita: Científicos descubren un nuevo mecanismo implicado en la modulación de la elasticidad del músculo cardíaco (27 de abril de 2022) recuperado 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-04-scientists-mechanism-involved-modulation-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.