Los investigadores muestran cómo marcapasos modificado fortalece corazones carecen

Marcha 16, 2016 Admin Salud 0 5
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

Los investigadores de la Johns Hopkins Corazón están descubriendo el misterio de cómo un marcapasos modificado utilizado para tratar muchos pacientes con insuficiencia cardiaca, conocida como terapia de resincronización cardiaca (TRC), es capaz de fortalecer el músculo cardíaco por lo que es vencer en una coordinada . En un nuevo estudio de los animales células cardiacas que se describen en la revista Journal of Clinical Investigation, los investigadores muestran que la TRC cambia estas células para que puedan contratar con más fuerza. Los investigadores también han identificado una enzima que imita este efecto CRT sin el uso del dispositivo.

"Estos resultados nos dan nuevas formas potencialmente beneficiar a más pacientes con insuficiencia cardíaca - no sólo los que tienen el corazón lata fuera de sincronía, pero también a los que actualmente no califican para el CRT, sin embargo, todavía necesita un tratamiento efectivo para ayudar al corazón bombear más fuerte ", dice David Kass, MD, profesor de medicina y la ingeniería biomédica en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y autor principal del estudio. "La comprensión de los mecanismos internos de la CRT en el nivel biológico puede llevar, en esencia, un" marcapasos en una botella ".

Los investigadores dicen que sus objetivos últimos son el desarrollo de fármacos o terapias génicas que fortalecen el corazón en el fracaso y para diseñar una prueba para identificar a los pacientes que serían más susceptibles de beneficiarse de la TRC.




Kass explica que mientras que el marcapasos típico tiene sólo un hilo que estimula la parte derecha del corazón, el CRT marcapasos tiene dos cables. El segundo cable va a la superficie del lado izquierdo del corazón para permitir que las partes del corazón para ser estimulados juntos.

CRT ayuda a las personas cuyos corazones laten sincronizados - un lado se activa para "ganarle" antes que el otro, lo que impide que el músculo para bombear sangre de manera uniforme. Esta condición se conoce como la asincronía. CRT "camina" los ritmos de ambas partes para restaurar un ritmo coordinado.

En sus experimentos, los investigadores utilizaron un modelo animal de insuficiencia cardíaca con asincronía y también examinaron el impacto de la TRC en el corazón. El estudio de las células del tejido muscular y el músculo aislado, se examinó la relación entre la contracción y el calcio que lo activa. Corazones que vuelan fuera de sincronía, la fuerza de las células musculares y el nivel de calcio que se necesita para generar contracciones se redujeron mucho. CRT mejoró la fuerza de contracción más calcio, y esto llevó al descubrimiento de que CRT había aumentado la sensibilidad del músculo al calcio.

La siguiente pregunta era cómo se había producido este cambio. La sensibilidad al calcio es una propiedad de las proteínas que forman la administración "motor" del músculo, por lo que los investigadores examinaron cómo estas proteínas se bioquímicamente alterados por la CRT. Después de excluir todos los medios conocidos esto podría haber ocurrido, se dirigió a un nuevo enfoque, la prueba de los cambios en más de 150 proteínas y encontró que la TRC especialmente modificado 13 de ellos.

"Una vez que hemos descubierto que las proteínas se alteran, hemos sido capaces de identificar una enzima probablemente responsable de estos cambios", dijo el autor Jonathan Kirk, Ph.D., un becario postdoctoral en la Escuela de Universidad Johns Hopkins Medicina. Trabajando con las células del músculo cardíaco aisladas de los mismos modelos animales, los investigadores encontraron que la enzima resultó ser GSK-3 beta, que era capaz de convertir el comportamiento de las células musculares de un corazón que late fuera de sincronización en lo que parecía ser las células del corazón que había recibido de la CRT, en esencia, simulando el efecto de la TRC.

En experimentos de laboratorio adicionales, Kass y sus colegas encontraron que a pesar de GSK-3 beta ha estado inactiva en los músculos y el corazón por un dyssynchronous falta, fue reactivado por el CRT. Cuando esto ha ocurrido, la enzima modificada proteínas motoras que generan una mayor fuerza de lo que el uso de la misma cantidad de activación a base de calcio.

"Nunca se había demostrado antes que GSK-3 beta podría cambiar las proteínas motoras en el corazón para que sean más sensibles al calcio. Es increíble que este mismo tipo de efecto puede producirse por un tratamiento con marcapasos como CRT", dice Kass.

Casi todos los fármacos existentes para la insuficiencia cardiaca aumentan la contracción cardíaca, la mejora de los niveles de calcio disponible para las células musculares, pero con el tiempo, estos niveles superiores pueden ser tóxicos para el corazón.

La alteración de la sensibilidad al calcio del músculo no es la única manera de CRT puede mejorar la función cardiaca. En un estudio publicado en 2011, Kass y sus colegas también demostraron que la TRC permite que el músculo del corazón para responder a las hormonas, como la adrenalina, que estimula la capacidad de bombeo, similar a lo que ocurre durante el ejercicio.

El Kass Lab ha jugado un papel clave en el desarrollo de la CRT para su uso en los pacientes al final de 1990. La Administración de Alimentos y Medicamentos aprobó CRT en 2001, y es ampliamente utilizado en la actualidad para mejorar los síntomas y ayudar a las personas a vivir más tiempo de largo.

En un giro inusual a la forma en tratamientos se desarrollan normalmente, CRT fue probado por primera vez en los pacientes, pero los mecanismos biológicos en cuanto a por qué funcionaba no se entendía. El nuevo trabajo está en marcha el reloj de descubrimiento hacia atrás, dejando al descubierto los mecanismos y su potencial para beneficiar a muchos pacientes con insuficiencia cardíaca.

(0)
(0)

Comentarios - 0

Sin comentarios

Añadir un comentario

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caracteres a la izquierda: 3000
captcha