Investigadores del Instituto del Corazón Cedars-Sinai han encontrado que seis proteínas – cinco más que se pensaba anteriormente – son responsables de la comunicación de célula a célula que regula el corazón y juega un papel en la limitación del tamaño de los ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares.
La más pequeña de estas proteínas dirige el más grande en el desempeño de su función de coordinación de miles de millones de células del corazón durante cada latido del corazón. En conjunto, las proteínas se sincronizan los latidos del corazón , los investigadores determinaron.
«Ahora sabemos que existen estas proteínas «, dijo Robin Shaw , MD , PhD, autor principal del estudio publicado en la revista Cell . «Los hallazgos avanzar nuestra comprensión de la comunicación de célula a célula en la raíz de la función cardiaca saludable. Cuando hay menos comunicación entre las células , que se produce en los corazones que fallan , las posibilidades son mayores de alteraciones en el ritmo cardíaco que pueden resultar en la discapacidad o la muerte. »
Hasta ahora , los científicos habían reconocido sólo una proteína implicada en la comunicación de célula a célula que se produce a través de conductos conocidos como «gap junctions . » Los investigadores del Cedars- Sinai identifican cinco proteínas adicionales que regulan el flujo rápido de las señales de comunicación eléctrica, coordinando las células del corazón para producir un ritmo cardíaco estable.
«El hallazgo de los sitios de inicio de traducción alternativos dentro de este importante grupo de proteínas se suma la diversidad sorprendente para un proceso biológico fundamental , a saber, el que permite que las células del corazón se comunican entre sí eléctricamente «, dijo Eduardo Marbán , MD , PhD , director del Corazón Cedars -Sinai Instituto . » Las implicaciones son importantes para las arritmias y la insuficiencia cardíaca. »
A través de un fenómeno llamado » traducción alternativa , » la maquinaria de fabricación de proteínas en cada célula puede producir proteínas más cortas del mismo gen que codifica la mayor de las proteínas. Los biólogos habían sabido de la existencia de la traducción alternativa que no habían entendido completamente su relevancia fisiológica . El equipo de investigación de Cedro- Sinaí liderado por Shaw ha ampliado la comprensión de este proceso y continúa estudiando el papel preciso de las proteínas producidas por el mismo.
Los investigadores también han determinado que una clase de medicamentos conocidos como «inhibidores de mTOR » – aquellos que ya se utiliza para la inmunosupresión en el trasplante de órganos – puede afectar traducción alternativa , cambiando el equilibrio de las proteínas en las células de corazones , lo que aumenta la cantidad de la coordinación eléctrica en el corazón . Los resultados sugieren que los inhibidores de mTOR se pueden utilizar para prevenir ritmos cardíacos irregulares y algunas veces fatales.
Un corazón que late correctamente es necesario para bombear sangre al cerebro , los pulmones y otros órganos. Cuando las arritmias se producen en la cámara de bombeo principal del corazón, el corazón puede detenerse, lo que resulta en un paro cardíaco repentino , la causa más común de muerte entre los pacientes del corazón. La prevención de arritmias es una prioridad clínica superior. La posibilidad de utilizar inhibidores de mTOR sugiere que los fármacos utilizados para tratar los corazones trasplantados también podrían usarse para tratar corazones insuficientes.
La comunicación de célula a célula se produce en todos los demás órganos . Las mismas proteínas que ayudan a las células del corazón se comunican también juegan un papel en la función cerebral , el desarrollo óseo y la producción de insulina en el páncreas . Estas proteínas también afectan a la contracción de las células musculares dentro del útero durante el parto y puede potencialmente suprimir las células cancerosas. El hallazgo de que los inhibidores de mTOR mejorar la comunicación de célula a célula indica que esta clase de fármacos podría ser útil para tratar múltiples trastornos.
