Insuficiencia cardíaca: un nuevo fármaco podría detener la enfermedad y mejorar la función cardíaca
La insuficiencia cardíaca ocurre cuando el corazón pierde su capacidad para bombear sangre con eficacia. Los tratamientos actuales pueden retrasar o detener el empeoramiento de la enfermedad, pero no pueden hacer una regresión. Ahora, los científicos han diseñado una molécula que no solo podría frenar la insuficiencia cardíaca, sino también mejorar la capacidad de bombeo de sangre del corazón.
Los investigadores de Brasil y Estados Unidos que desarrollaron y probaron el fármaco experimental lo llamaron "SAMβA", que es la abreviatura de "antagonista selectivo de la asociación mitofusina 1-β2PKC".
Cuando los investigadores se lo administraron a ratas con insuficiencia cardíaca, la molécula no solo detuvo el avance de la enfermedad, sino que también redujo su gravedad al mejorar la capacidad de contracción del músculo cardíaco.
El periódico Comunicaciones de la naturaleza ha publicado un artículo sobre cómo los investigadores desarrollaron SAMβA y lo probaron en células cardíacas y modelos de insuficiencia cardíaca en roedores.
"Los fármacos que se utilizan actualmente", dice el primer autor del estudio, Julio C. B. Ferreira, profesor del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad de São Paulo en Brasil, "detienen [la] progresión de la enfermedad, pero nunca la hacen retroceder".
SAMβA actúa bloqueando una interacción específica entre las proteínas mitofusina 1 (Mfn1) y la proteína quinasa beta II C (β2PKC), cuya asociación deteriora las mitocondrias en las células del músculo cardíaco, provocando la muerte de las células. Las mitocondrias son pequeños compartimentos dentro de los cuerpos celulares que producen la energía química que las células necesitan para funcionar y vivir.
"Demostramos que al regular esta interacción específica, podríamos detener [la] progresión y hacer que la enfermedad retroceda a una etapa menos grave", explica el profesor Ferreira.
Insuficiencia cardíaca y causas
Según las cifras más recientes de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), en 2016 había alrededor de 5,7 millones de personas en los Estados Unidos que vivían con insuficiencia cardíaca.
Los órganos y tejidos del cuerpo requieren un suministro constante de oxígeno y sangre rica en nutrientes para funcionar y mantenerse en buen estado de salud.
La insuficiencia cardíaca surge cuando la capacidad del corazón para bombear sangre no se corresponde con las necesidades del cuerpo.
En un corazón sano, el músculo cardíaco se contrae y bombea sangre recién oxigenada a la aorta desde donde viaja al resto del cuerpo.
En una persona con insuficiencia cardíaca, el músculo cardíaco está débil o dañado y no se contrae por completo, dejando algo de sangre que se acumula dentro del órgano.
Las personas con insuficiencia cardíaca a menudo se sienten cansadas y fatigadas y pueden experimentar dificultad para respirar a medida que avanzan en su vida cotidiana. También pueden tener dificultades para respirar cuando se acuestan y pueden aumentar de peso debido a la hinchazón en el estómago, los tobillos, los pies o las piernas.
Las causas más comunes de insuficiencia cardíaca son enfermedades y afecciones que debilitan o dañan el corazón. Estos incluyen enfermedad de las arterias coronarias, ataques cardíacos, presión arterial alta y diabetes.
SAMβA "es selectivo"
Los corazones defectuosos producen en exceso la proteína β2PKC. Trabajos anteriores de algunos de los investigadores en Brasil habían demostrado que el bloqueo de la proteína mejoraba la función cardíaca en personas con insuficiencia cardíaca.
Sin embargo, aunque el inhibidor de β2PKC que utilizaron mejoró la función cardíaca, también impidió que la proteína hiciera otras cosas que ayudan al corazón.
Lo que muestra el nuevo estudio es que SAMβA "es más selectivo". Solo bloquea una interacción específica, y esa es la que tiene β2PKC con Mfn1, la que afecta la función de las mitocondrias. No afecta las otras interacciones de β2PKC.
Para demostrarlo, el equipo llevó a cabo una serie de pruebas en células, roedores y muestras de tejido cardíaco de personas con insuficiencia cardíaca.
Revela que la β2PKC se acumula en la pared externa de las mitocondrias y altera químicamente la función de Mfn1 al agregarle un grupo fosfato. Esto conduce a la "acumulación de mitocondrias fragmentadas y disfuncionales en la insuficiencia cardíaca", señalan los autores del estudio.
Los científicos llaman al proceso mediante el cual β2PKC altera la fosforilación de Mfn1, y es uno de los mecanismos "más comunes" en las células para alterar la función de las proteínas.
El equipo experimentó con varios compuestos para encontrar moléculas candidatas que pudieran bloquear esta interacción entre β2PKC y Mfn1 para prevenir el consiguiente daño a las mitocondrias.
Identificaron seis moléculas que podrían bloquear la interacción β2PKC-Mfn1, pero de estas, solo SAMβA lo hizo de una manera que no afectó las otras interacciones de β2PKC.
Las pruebas que utilizaron células cardíacas humanas mostraron que, al igual que los medicamentos que ya se utilizan para el tratamiento de la insuficiencia cardíaca, SAMβA podría frenar la progresión de la enfermedad.
Sin embargo, a diferencia de los tratamientos convencionales, muchos de los cuales existen desde la década de 1980, SAMβA fue un paso más allá: mejoró la capacidad de las células del corazón para contraerse, lo cual es esencial para el bombeo eficaz de sangre.
Los investigadores observaron que SAMβA también redujo un marcador de estrés oxidativo en las células del corazón. El estrés oxidativo puede desencadenar la muerte celular si la célula no puede defenderse.
En una serie final de pruebas, el equipo indujo insuficiencia cardíaca en ratas provocando un ataque cardíaco. A diferencia de las ratas que recibieron un placebo, las que recibieron SAMβA dejaron de mostrar signos de insuficiencia cardíaca y mostraron una mejora en la función cardíaca.
Para avanzar hacia un tratamiento clínico, otros equipos ahora necesitan probar la molécula de forma independiente. También es necesario comprobar su compatibilidad con otros medicamentos para la insuficiencia cardíaca.
“La validación y reproducción de nuestros hallazgos por otros grupos son fundamentales para el proceso de desarrollo de SAMβA para su uso en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca. Buscaremos socios en los sectores público y privado para este propósito ”.
Prof. Julio C. B. Ferreira
