Centro de Investigación Biomédica en Red Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV)

• Investigadores del CIBERCV estudian los mecanismos por los que la conexina 43 (Cx43), una proteína clave en la propagación del impulso eléctrico en el corazón y en la aparición de arritmias ventriculares, participa en la cicatrización cardíaca

• Este estudio, publicado en ‘Cells’, supone un gran avance en la identificación del proceso que provoca la aparición de fibrosis cardíaca y en la búsqueda de una terapia eficaz para revertirla

Los mecanismos por los cuales se produce la fibrosis cardíaca no se conocen en su totalidad y no existen terapias eficaces para revertirla. Al respecto, investigadores del CIBER de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV) han avanzado en la identificación de la participación de la proteína conexina 43 (Cx43) que podría ser clave para entender este proceso.

En una investigación publicada en la revista Cells,  liderada por Antonio Rodríguez Sinovas del Vall d’ Hebron Instituto de Investigación de Barcelona, y en la que ha participado el grupo del Dr José Martínez González del Consejo Superior de Investigaciones Científicas e investigadores del Institut de Recerca del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, todos ellos pertenecientes al CIBERCV, se han estudiado los mecanismos a través de los cuales esta proteína regula la aparición de la fibrosis tras sobrecarga de presión utilizando, para ello, un modelo transgénico murino.

Las conexinas son una familia de proteínas de membrana con una estructura característica, y que forman canales intercelulares que ponen en contacto los citoplasmas de las células vecinas. En el corazón, forman placas llamadas “gap junctions” que constituyen vías de baja resistencia que son esenciales para permitir el flujo de corriente eléctrica entre las células. La Cx43 se distribuye ampliamente en la mayoría de los tejidos, incluidas las células cardíacas (cardiomiocitos, fibroblastos y células endoteliales y de músculo liso).

La sobrecarga de presión deriva rápidamente en hipertrofia,  muerte de las células y fibrosis

Durante una sobrecarga de presión, como la que ocurre en pacientes hipertensos o con obstrucción en el tracto de salida del ventrículo izquierdo, se produce un aumento de la resistencia a la salida de la sangre desde el corazón. Este hecho conduce, como mecanismo compensador, al desarrollo de dilatación e hipertrofia cardíaca. Sin embargo, y aunque la hipertrofia cardíaca es inicialmente un proceso adaptativo necesario para mantener el gasto cardíaco, progresa rápidamente hacia una situación patológica, produciendo muerte de las células cardíacas y fibrosis. La aparición de fibrosis es especialmente relevante, ya que reduce la contractilidad y provoca disfunción diastólica.

“La Cx43 es una proteína esencial en la función cardíaca. Juega un papel clave en la propagación del impulso eléctrico, y por tanto en la aparición de arritmias ventriculares”, indica el investigador del CIBERCV Antonio Rodríguez Sinovas, responsable de este trabajo, que explica que “además, participa en la extensión del daño miocárdico por isquemia-reperfusión durante el infarto de miocardio”. Añade que “hasta ahora existían datos contradictorios sobre su posible influencia en la cicatrización cardíaca. Nuestro trabajo ha permitido demostrar que modular la expresión de Cx43 se asocia con cambios en la deposición de colágeno tras tratamiento con angiotensina II. Así, una reducción marcada en la expresión de Cx43 provoca una disminución en la acumulación de colágeno respecto a lo que ocurre en su grupo control, mejorando, por tanto, el remodelado ventricular. Estos datos sugieren, en consecuencia, que esta proteína estaría implicada en el proceso de cicatrización cardíaca”.

Además, mediante técnicas de biología molecular y celular, los autores han podido determinar que la Cx43 puede ejercer sus efectos sobre la cicatrización cardíaca modulando la actividad de las metaloproteinasas, así como la respuesta inflamatoria y la actividad de los fibroblastos.

Referencia: Valls-Lacalle et al. Opposite Effects of Moderate and Extreme Cx43 Deficiency in Conditional Cx43-Deficient Mice on Angiotensin II-Induced Cardiac Fibrosis. Cell. 2019. DOI: 10.3390/cells8101299

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