Las alteraciones funcionales de las células cardiacas durante el envejecimiento se deben, en gran medida, a una acumulación patológica de productos avanzados de la glicación dentro de los cardiomiocitos.
Un estudio dirigido por Marisol Ruiz-Meana, investigadora principal del grupo de Enfermedades Cardiovasculares del Vall d'Hebron Institut de Recerca (VHIR) que dirige David García-Dorado, en el que ha participado el Grupo de Química de Proteínas del Centro Nacional de Investigación Cardiovascular (CNIC), ambos pertenecientes al CIBERCV, ha descubierto que las alteraciones funcionales de las células cardiacas en el envejecimiento no se explican por cambios oxidativos, sino que se deben a la acumulación de productos avanzados de la glicación (AGEs, del inglés advanced glycation end-products) que se produce, en parte, por un fallo en el sistema enzimático encargado de prevenir el daño por glicación.
A medida que envejecemos, el corazón se adapta peor al ejercicio y se vuelve más vulnerable al estrés y al daño por isquemia. Si lo observamos a nivel celular, vemos que, en las células musculares del corazón, los cardiomiocitos, se produce un desajuste progresivo entre sus necesidades energéticas y la capacidad para generar energía. Esto facilita el desarrollo de insuficiencia contráctil, entre otras alteraciones. Pero se desconocen los mecanismos celulares responsables de este deterioro, y hasta ahora la principal hipótesis era el aumento de daño oxidativo asociado a la edad.
En este estudio, publicado en la revista Circulation, se ha identificado “una nueva vía para explicar el proceso y los mecanismos que llevan a un cardiomiocito envejecido pero sano a convertirse en un cardiomiocito deteriorado que predisponga al corazón a desarrollar una insuficiencia cardíaca”, explica Marisol Ruiz-Meana.
“Esta nueva vía es la glicación, un ataque químico no regulado que produce alteraciones irreversibles y terminales en las proteínas”, afirma. El estudio demuestra que el daño glicativo asociado a la edad afecta al receptor de rianodina, el canal que controla la liberación de calcio desde el retículo sarcoplásmico, una red de conductos que se extiende por toda la célula y que en cada latido cardíaco libera y recoge calcio para regular la activación de las proteínas contráctiles y la producción de energía (en forma de ATP) en las mitocondrias.
El estudio indica que el receptor de rianodina se encuentra parcialmente glicado en los cardiomiocitos de ratones viejos (más de 20 meses) y de pacientes mayores de 75 años. La glicación del receptor de rianodina hace que el cierre de este canal sea defectuoso, de forma que se produce una liberación no controlada de calcio desde el retículo sarcoplásmico que acaba exponiendo a las mitocondrias a un exceso de calcio. Como consecuencia, las mitocondrias acumulan calcio en su interior y pierden la capacidad respiratoria necesaria para generar energía de forma eficiente.
Los investigadores proponen que esta cadena de alteraciones producida por la glicación constituye la base fisiopatológica del deterioro funcional del corazón durante el envejecimiento que, a su vez, podría facilitar la transición hacia la insuficiencia cardiaca, una condición que aumenta de forma exponencial a medida que envejecemos y que constituye una de las principales causas de muerte y discapacidad en todos los países del mundo. La identificación de este mecanismo molecular de envejecimiento cardíaco podría permitir el desarrollo de tratamientos encaminados a prevenirlo.
Referencia bibliográfica:
Marisol Ruiz-Meana et al. 2018. Ryanodine receptor glycation favors mitochondrial damage in the senescent heart. Circulation. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.118.035869
