Investigadores identifican la causa de una arritmia cardiaca grave

Admin Abril 16, 2016 / 04:17:26 Salud 0 12

Investigadores del Instituto Médico Howard Hughes han identificado la causa genética de una enfermedad infantil rara pero devastadora llamada síndrome de Timothy, que subyace una forma de arritmia cardíaca severa.

La investigación muestra que los niños que tienen el síndrome desarrollan mutaciones genéticas espontáneas que interfieren con los canales de calcio que regulan la excitación y contracción del corazón. En la definición de la naturaleza precisa de las alteraciones moleculares, sin embargo, los investigadores han identificado también una clase de fármacos que esperan para aliviar la arritmia.

Síndrome de Timothy también puede causar una forma de autismo en los afectados, y existe la posibilidad de que entender más acerca de la naturaleza de estos defectos de los canales de calcio podría mejorar la comprensión del autismo, que afecta a entre 200.000 y 400.000 niños en los Estados Unidos. Los canales de calcio son proteínas similares a poros que anidan en las membranas celulares y controlan el flujo de calcio dentro y fuera de la célula. El calcio es uno de los más importantes moléculas de señalización en el cuerpo, y perturbar el transporte de calcio puede causar una amplia gama de dolencias.




Del Instituto Médico Howard Hughes, Mark T. Keating y sus colegas informaron en el 01 de octubre 2004, de la revista Cell, que una mutación puntual en el Cav1.2 canal de calcio fue la única causa del síndrome de Timothy. Keating colaboraron en los estudios con investigadores del Hospital de Niños de Boston, Harvard Medical School, Universidad de Utah, la Universidad de Pavia en Italia y en la Escuela de Medicina de la Universidad de Boston.

El camino científico que llevó a la identificación de la causa del síndrome de Timothy comenzó en 1989 con la identificación de un único niño con el trastorno entonces sin nombre por Katherine W. Timoteo de la Universidad de Utah. Ese niño presentó arritmia cardiaca y un cinturón, o sindactilia, de las manos y pies - características de lo que se ha dado en llamar síndrome de Timothy en honor a la larga y distinguida carrera de Katherine Timoteo como científico investigar las causas de arritmias cardíacas, dijo Keating.

Timoteo sabía que Keating, que estaba en la Universidad de Utah, en ese momento, tenía un interés de larga data en las arritmias, así que ella comenzó a trabajar con él para entender el trastorno. Trágicamente, el primer hijo murió rápidamente, así que los científicos han sido capaces de explorar los efectos de la enfermedad en ese paciente.

"En ese momento, sabíamos que era sólo una arritmia severa de un tipo que nunca habíamos visto antes", dijo Keating. "Pero a medida que fuimos capaces de tratar a estos niños más éxito, se hizo evidente que tenían otros problemas, como la enfermedad cardíaca congénita, hipoglucemia intermitente, el deterioro cognitivo y el autismo."

Luego, los investigadores comenzaron el laborioso proceso de tientas para identificar la causa genética de la enfermedad. Los estudios familiares han puesto de manifiesto que no se hereda, pero causada por una mutación que se produjo de forma espontánea. Al final de su análisis de una multitud de genes reveló que en todos los pacientes, el trastorno es causado por un cambio de una sola unidad de ADN, o nucleótido, en el calcio Cav1.2 canal.

"Este canal se sabe que es importante para la excitación y la contracción del corazón, pero su papel en otras partes del cuerpo eran menos claras", dijo Keating.

Estudios del patrón de actividad del gen para el canal en seres humanos y ratones han revelado que se expresa no sólo en células del músculo cardíaco, pero también en tejidos adultos y fetales de cerebro, sistema gastrointestinal, pulmones, sistema inmune, de músculo liso y los testículos. En particular, dijo Keating, estudios en ratones mostró que el gen sea activo en las regiones del cerebro que se sabe que mostrar anormalidades en el autismo.

Estudios de cultivo celular de la versión mutada del canal revelaron que no reaccionó adecuadamente para bloquear el flujo de calcio en el momento apropiado. Esta anomalía podría explicar las arritmias cardiacas letales en pacientes con síndrome de Timothy, dijo Keating.

Un análisis más detallado de la mutación genética particular también demostró por qué ocurrió en el mismo lugar en todos los casos de la enfermedad. Este análisis reveló que la mutación sitio en particular era un punto de acceso en el genoma que era más propenso a la mutación espontánea, dijo Keating.

"Con estos resultados, hemos tenido un buen control sobre qué esta mutación particular causaría una arritmia y también cómo podrían reducir el riesgo de arritmia en estos niños mediante el bloqueo del canal", dijo Keating. Los investigadores esperan que los bloqueadores de los canales de calcio medicamentos pueden reducir la arritmia y mejorar la función cognitiva en este trastorno.

"Si bien hay anormalidades del desarrollo que no podemos tratar, es muy gratificante para nosotros y para las familias de estos niños que podemos ser capaces de hacer frente a algunos de sus cambios fisiológicos", dijo Keating.

Según Keating, el descubrimiento de la base genética del síndrome de Timothy tiene implicaciones para comprender la función y la importancia de los canales de calcio en general. "Nuestros resultados han demostrado que la región mutada se requiere para la inactivación del canal, que no se ha apreciado anteriormente", dijo. "En términos más generales, este resultado pone de manifiesto realmente de una manera que nunca he visto antes la importancia fundamental del metabolismo del calcio en el desarrollo y la fisiología de los seres humanos."

Mientras que Keating enfatizó que el autismo sigue siendo un trastorno profundamente misterioso y complejo, "es ciertamente una hipótesis razonable que la señalización anormal del calcio podría contribuir a la enfermedad, en algunos casos", dijo.

(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