Los cambios de las proteínas en el corazón refuerzan el enlace entre la enfermedad de Alzheimer y la insuficiencia cardíaca crónica

Abril 30, 2016 Admin Salud 0 4
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Un equipo de los Estados Unidos, los científicos canadienses e italianos liderados por investigadores de la Johns Hopkins informe evidencia de estudios en animales y humanos que apoyan una relación entre la enfermedad de Alzheimer y la insuficiencia cardíaca crónica, dos de las 10 principales causas de muerte en los Estados Unidos.

El equipo internacional de bioquímicos y cardiólogos dicen que han identificado tres cambios en la composición química de una proteína estructural clave, llamada desmina, en las células musculares del corazón en los perros. Los cambios han conducido a la formación de grupos de proteínas de desechos similares, u oligómeros de amiloide similares que contienen desmina, en el músculo del corazón, similar a las placas amiloides observadas en el tejido cerebral de pacientes de Alzheimer. Las alteraciones en la proteína, que se revirtieron quirúrgicamente la reparación del corazón, se produjeron en el inicio de la insuficiencia cardíaca. Otros experimentos realizados por científicos de Hopkins han encontrado las mismas modificaciones químicas desmina en el músculo del corazón de cada cuatro personas que han sido diagnosticados con la enfermedad.

Proteínas Desmin deformados y escombros-amiloide como se había informado anteriormente en 2005 en ratones alterados genéticamente para desarrollar insuficiencia cardiaca crónica, proporcionando el primer vínculo biológico entre las dos enfermedades crónicas. Los estudios ya tienen también reportaron cambios desmina en su defecto corazones de los animales, pero no detallada cuáles fueron los cambios químicos o cómo podrían afectar a la función del órgano.




Los investigadores dicen que su análisis final, que se presentará el 15 de noviembre, se cree las Sesiones Científicas Anuales en Orlando American Heart Association (AHA) para ser el primero en vincular los cambios estructurales subyacentes comunes en desmina a malformaciones observadas en el corazón como debilita, las cepas para bombear sangre y comienza a fallar. Sus resultados también se cree que son los primeros en sugerir que, como desmina amiloide tóxico puede formar en respuesta al estrés colocado en el corazón.

"Nuestro estudio nos lleva a creer que la desmina juega un papel clave en la insuficiencia cardíaca", dice el investigador principal del estudio y de la proteína bioquímico Giulio Agnetti, Ph.D. "Ahora tenemos un producto químico objetivo de seguir investigando y nos ayudan a investigar lo que podría ser la causa biológica subyacente de la insuficiencia cardiaca y "si es como el Alzheimer, una enfermedad relacionada amiloide.

"Así como significativamente, nuestro estudio plantea la posibilidad de probar nuevas opciones de tratamiento para la insuficiencia cardíaca va más allá de tratar los síntomas de la enfermedad y llegar a la raíz del problema, evitando la formación de amiloide estos desmina y perjudicar el funcionamiento de la corazón desde el principio ", dice Agnetti, investigador postdoctoral en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins es y su Corazón y Vascular Institute y la Universidad de Bolonia y el Instituto Nacional de Investigaciones Cardiovasculares, en Italia . Los síntomas de la insuficiencia cardíaca incluyen fatiga, dificultad para respirar y agrandamiento del corazón.

El trabajo de Agnetti se reconoció en la reunión del corazón, donde fue finalista de los Genómica Funcional inaugurales y Traslacional Biología Premio Joven Investigador del Consejo.

Últimas equipo de la encuesta comenzó con un análisis de las proteínas contenidas en las muestras de tejido cardíaco recogidos de un grupo de perros cuyos corazones habían sido alterado quirúrgicamente para latir en forma irregular, se estresan y seguro. Las muestras adicionales de tejido fueron tomadas de otro grupo de controles sanos.

Los investigadores compararon estas muestras, en busca de desmina estructural y los cambios químicos, que se encuentra en todas las células del músculo del corazón y es un componente clave de los filamentos intermedios que forman el andamiaje, o músculo estructura de soporte celular. Dicen que se trata de la misma estructura muscular que se desorganiza en la insuficiencia cardíaca.

El equipo de análisis ha producido al menos tres diferencias químicas en cada proteína desmina en respuesta a la insuficiencia cardíaca. Otras pruebas demostraron que las moléculas de fosfato habían unido en dos puntos dentro de la estructura de la proteína. También encontraron la acumulación de escombros de tipo amiloide, que contiene desmina, en el tejido cardíaco dañado.

Cuando los investigadores realizaron una cirugía para restaurar la función de bombeo del corazón de perros normales, encontraron sitios fosforilados devueltos en su mayoría a la normalidad. Los oligómeros amlyoid similares también comenzaron a desaparecer. Las muestras de tejido de cuatro personas con insuficiencia cardíaca han mostrado cambios similares desmina.

Jennifer Van Eyk investigador principal del estudio, Ph.D., dice que es "sorprendente" estos cambios en la estructura de la llamada "andamiaje" del corazón pueden producir desechos tóxicos. "Pero lo que es más interesante de nuestros resultados es que hemos demostrado que estos cambios químicos y los desechos están relacionados con la función cardiaca deteriorada, lo que, en última instancia, puede explicar cómo y por qué el corazón puede fallar", dice Van Eyk, profesor Johns Hopkins y director del NHLBI Proteómica Grupo de Hopkins y el Centro de Proteómica de la Universidad Johns Hopkins Bayview Medical Center, donde el análisis de proteínas se llevó a cabo.

Los investigadores planean analizar cada una de las modificaciones desmina para determinar el impacto biológico posterior de cada cambio químico.

Agnetti hace hincapié en que el análisis de las proteínas del equipo sólo se logró en los últimos 15 años, y con el desarrollo de tecnologías para el análisis químico detallado, como la espectrometría de masas y la electroforesis en gel. Anteriormente, dice, los científicos habían centrado sobre todo en los cambios genéticos y su relación con la enfermedad, en comparación con las alteraciones que causan enfermedades a las proteínas que se producen después de que se hacen las proteínas.

Algunos de 5,7 millones de hombres y mujeres estadounidenses sufren de insuficiencia cardíaca crónica, lo que causó un estimado de 290.000 muertes en 2005. La mayoría de los pacientes con presión arterial alta, el principal factor de riesgo para la enfermedad.

Apoyo financiero para este estudio fue proporcionado por el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre, un miembro de los Institutos Nacionales de Salud, y la Compagnia di San Paolo de Turín, Italia. El NHLBI Proteómica Grupo Johns Hopkins es uno de los 10 centros financiados por el programa durante siete años en los Estados Unidos dedicados al estudio de la proteómica y entender las funciones de las proteínas en el desarrollo de células, tejidos y organismos, tanto en los procesos normales y la enfermedad.

Además Agnetti y Van Eyk, otros investigadores de Johns Hopkins que participaron en este estudio fueron Victoria Halperin-Kuhns, B.Sc .; Yurong Guo; Simon Sheng, M.Sc .; Zongming Fu, Ph.D .; David Kass, M.D .; y Gordon Tomaselli, MD Otros investigadores involucrados en el análisis fueron Francesco Nicolini y Tiziano Gherli, tanto en la Universidad de Parma, Italia, y Carlo Guarnieri y Claudio Caldarera, de la Universidad de Bolonia.

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