Reperfusion Causes Cytosolic Calcium Overload Due to Rapid Calcium Release from the Sarcoplasmic Reticulum

VALVERDE CA; KORNYEYEV D; ESCOBAR AL; MATTIAZZI A

Mar del Plata

Congreso; Gordon Research Conference 2008; 2008

Sociedad Argentina de Fisiología

Luego de un período breve de isquemia, sobreviene una disfunción contráctil sostenida en el  tiempo que se manifiesta como una lenta recuperación de la función cardíaca, conocidacomo atontamiento miocárdico. Existe evidencia que avala que esta disfunción miocárdica ocurre como consecuencia de una sobrecarga de calcio (Ca2+) durante los primeros minutos dereperfusión (R). Resultados previos de muchos laboratorios, incluyendo el nuestro, han descrito una cascada de eventos iniciados por la reperfusión, que involucra la activación de losintercambiadores Na+/H+ y Na+/Ca2+ (NCX), asociada a una entrada aumentada de Ca2+ a la célula. Aún no se conoce si el ingreso de Ca2+ es per se el causante del aumento del Ca2+ citosólico al inicio de la R, o si éste ocurre como consecuencia de una liberación de Ca2+ del retículo sarcoplasmático (RS), iniciada por el influjo de Ca2+. Para abordar este interrogante, se realizó un protocolo de 12 min de isquemia global seguido de R en corazones de ratones perfundidos de acuerdo a la técnica de Langendorff, colocados en un equipo de microscopia de fluorescencia de campo local pulsado, cargados con indicadores de Ca2+ (Rhod-2 y Mag-Fluo-4 para evaluar el Ca2+ citosólico o del RS, respectivamente). Los Resultados indican que al inicio de la R ocurre un incremento en el calcio diastólico que gradualmente retorna a losvalores de la preisquemia. Este aumento se asocia con una disminución en el contenido de Ca2+ del RS, que se recupera hacia los 10 minutos de R, con un perfil especular al Ca2+ citosólico. En experimentos adicionales en los cuales se aplicaron pulsos de cafeína (20 mM), se confirmó que el contenido del Ca2+ del RS se encuentra disminuido durante el inicio de la R. Los presentes hallazgos indican que el incremento en el Ca2+ diastólico que ocurre durante la R, se debería a una rápida liberación de Ca2+ desde el RS, y no sólo por el ingreso de Ca2+ a través del intercambiador NCX, como se pensaba hasta el momento.