Consecuencias funcionales del aumento del secuestro de calcio por el retículo sarcoplasmático cardíaco (RS) en un ratón con pérdida diastólica de calcio

DI CARLO MN; MAZZOCCHI G; SOMMESE L; VALVERDE CA; VILLAREAL M; SALAS M; PALOMEQUE J; MATTIAZZI A

La Plata

Jornada; Jorandas de Medicina; 2014

Facultad de Ciencias Médicas de la UNLP

TITULO: Consecuencias funcionales del aumento del secuestro de calcio por el retículo sarcoplasmático cardíaco (RS) en un ratón con pérdida diastólica de calcio. Autores: Di Carlo M*., Mazzocchi G*., Sommese L*., Valverde CA.*, Villarreal M., Salas M., Palomeque J., Mattiazzi A. (*Los autores contribuyeron igualmente a este trabajo) Lugar de Trabajo: Centro de Investigaciones Cardiovasculares. CONICET-La Plata, Facultad de Medicina, UNLP. e-mail de contacto (IMPORTANTE): mndc84@hotmail.com Introducción: Los ratones con pérdida de calcio (Ca+2) del RS, por pseudofosforilación constitutiva de uno de los residuos del receptor de rianodina, RyR2, (mutación S2814D), tienen marcada predisposición a arritmias ventriculares. Con la finalidad de estudiar si el aumento del secuestro de Ca+2 por el RS era capaz de disminuir la propensión a arritmias de estos ratones, generamos una cepa de ratones doble mutantes (SDKO), resultantes de la cruza de la cepa S2814D con ratones con ablación de fosfolamban (PLNKO), una proteína cuya ausencia aumenta el secuestro de Ca+2 por el RS. Objetivos: El objetivo del presente trabajo fue caracterizar a los ratones doble mutantes (SDKO), paso previo fundamental para su posterior uso en el estudio de arritmias. Materiales y métodos: Se realizaron experimentos en animales vivos (ECG), corazones enteros (Perfusión con la técnica de Langendorff) y cardiomiocitos aislados (Microscopía Confocal y Cinética de Ca+2 Celular (IonOptix)). Los datos experimentales fueron analizados por medio de un análisis de la varianza (ANOVA) seguido del test de Tukey. Resultados: Los resultados indicaron que los ratones SDKO presentaron modesta pero significativa hipertrofia ventricular (Peso del corazón/longitud de la tibia) (1,21 ± 0,05 gr/mm*100), respecto a los animales silvestres (WT (0,87 ± 0,02 gr/mm*100), y S2814D (0,80 ± 0,04 gr/mm*100), y similar a los PLNKO (1,32 ± 0,03 gr/mm*100)) y no presentaron arritmias en condiciones basales. En los estudios funcionales se encontró que la contractilidad y la carga de Ca+2 del RS fue mayor en SDKO (velocidad de desarrollo de presión, dP/dt: 3390,60 ± 169,61 mmHg/seg; carga de RS 58,14± 12,08 Unidades de fluorescencia, (UF), que en S2814D, dP/dt: 2489,43 ± 134,21 mmHg/seg; carga de RS 31,59 ± 4,72 UF (P< 0,05), (característica que reproduce el comportamiento de los PLNKO, por la ausencia de PLN), y ligeramente menor que en PLNKO (dP/dt: 3826,69 ± 189,80 mmHg/seg; carga de RS 65,57 ± 10,98,0 UF), resultado esperable, debido a la pérdida de Ca+2 por la pseudofosforilación del RyR2 en los SDKO. La relajación de la presión desarrollada por el ventrículo izquierdo (Tiempo de Relajación (TR)) y del transitorio de Ca+2 (Tau, constante de tiempo de la caída del transitorio), resultaron significativamente aceleradas en SDKO (75,64 ± 2,26 mseg y 141,00 ± 18 mseg, respectivamente) vs. WT (104,33 ± 1,55 mseg y 370,00 ± 40 mseg, respectivamente) y S2814D (99,13 ± 3,85 mseg y 412± 35 mseg, respectivamente) y fue similar a PLNKO (76,26 ± 1,50 mseg y 128± 8 mseg), debido a la ausencia de PLN tanto en PLNKO como en SDKO. Se verificó además un aumento significativo en la fracción de Ca+2 liberado en los SDKO, una característica que reproduce el comportamiento de los ratones S2814D y que se atribuye al aumento constitutivo de fosforilación del RyR2. La dependencia de la amplitud del transitorio de Ca+2 con la frecuencia de estimulación en corazones intactos fue similar en todas las cepas, en tanto que los SDKO y PLNKO, no presentaron respuesta inotrópica ni relajante al isoproterenol. Conclusiones: Los ratones doble mutantes presentaron características funcionales propias de la cruza de las dos cepas originarias y resultan una herramienta sumamente útil para estudiar el efecto del aumento del secuestro de Ca+2 sobre la propensión a arritmias producida por fosforilación constitutiva del RyR2.