CIC   05421
CENTRO DE INVESTIGACIONES CARDIOVASCULARES "DR. HORACIO EUGENIO CINGOLANI"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
ROL DE LA COMUNICACIÓN RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO- MITOCONDRIA EN LA APOPTOSIS DEL CORAZON PREDIABETICO
Autor/es:
SOMMESE, L; BLANCO, PAULA G.; FEDERICO, M; MATTIAZZI, A; PALOMEQUE, J; PORTIANSKY, E
Lugar:
La Plata
Reunión:
Jornada; Jornadas de Presentación de Trabajos MEDICINA 2016; 2016
Institución organizadora:
Facultad de Ciencias Médicas
Resumen:
Introducción: La apoptosis cardiaca es uno de los fenómenos más importantes en la transición hacia la insuficiencia cardiaca (IC), y la mitocondria es el intermediario más frecuente de apoptosis desencadenada por los estímulos que generalmente coexisten en la evolución hacia la IC (factores neurohumorales, especies reactivas del oxígeno [ROS], etc). Por otro lado, la IC ocurre más frecuentemente en personas con diabetes de tipo 2 (DMT2) que en la población general. La DMT2 es precedida por un estado de prediabetes donde se puede detectar tolerancia a la glucosa alterada (TGA) y donde aparecen las complicaciones de la diabetes, aunque en menor magnitud. Sin embargo, la apoptosis cardiaca no ha sido evaluada previamente en el estado de prediabetes. Objetivos: Como hemos visto previamente que el estado de prediabetes cursa con alteraciones en el manejo del Ca2+ intracelular, aumento de ROS y activación de CaMKII, y estos eventos se relacionan con la apoptosis cardiaca, nos propusimos estudiar si de hecho el corazón prediabético presenta apoptosis y cuál es su vía de señalización intracelular.Materiales y métodos: Ratones transgénicos que expresan constitutivamente un inhibidor de la CaMKII dirigido al retículo sarcoplasmático (SR-AIP), y ratones en donde el sitio fosforilable por CaMKII en el canal de rianodina (RyR) está mutado a alanina y por lo tanto no puede fosforilarse (S2814A), y sus respectivos controles (WT), se alimentaron con una dieta estándar (Control, CD) o con la misma dieta más 10% de fructosa en el agua de bebida (FRD) por 21 días. Se midió tolerancia intraperitoneal a la glucosa (TIpG). Los animales fueron luego sometidos a ecocardiografia y sacrificados. Los corazones se destinaron a estudios bioquímicos, medición de ROS por TBARS, al aislamiento de miocitos para evaluar Ca2+i y potencial de membrana mitocondrial, al aislamiento de mitocondrias para evaluar hinchamiento mitocondrial, y a análisis ultraestructural por microscopía electrónica de transferencia (TEM). Resultados: Los ratones WT FRD presentaron un aumento en el área bajo la curva a la prueba de TIpG. Por ecocardiografía, mostraron una disminución del porcentaje de acortamiento endocárdico (29.8±2.3 vs 23.9±1.2, CD vs FRD respectivamente) e hipertrofia (aumento del índice de masa del ventrículo izquierdo, 54.3±1.8%) respecto de los CD. En los ratones FRD aumentó la apoptosis (aumento del índice apoptótico Bax/Bcl2 [273.6±39.7%] y de células TUNEL positivas) y los ROS (88.2±13.2%), respecto de los CD. Además, las mitocondrias aisladas de ratones FRD mostraron un aumento significativo del hinchamiento respecto de las mitocondrias de ratones CD a todas las concentraciones de Ca2+ estudiadas. Los ratones FRD presentaron un significativo aumento en las liberaciones espontáneas de Ca2+ (LECa), como chispas de Ca2+, ondas de Ca2+ y transitorios de Ca2+ espontáneos, respecto de los CD. El co-tratamietno con un atrapante de ROS, Tempol, en los WT FRD previno el aumento del estrés oxidativo, las LECa y la apoptosis. Los SR-AIP FRD, estuvieron protegidos de las LECa y de la aparición de eventos apoptóticos sin la necesidad del co-tratamietno con Tempol. Por otro lado, el hinchamiento mitocondrial y la despolarización mitocondrial se pudo prevenir en ratones S2814A. Finalmente, el análisis de la ultraestructura del miocito revelo que la distancia entre el retículo sarcoplasmático y la mitocondria fue significativamente menor en las muestras de ratones FRD respecto de las de CD (20.3±0.6 vs 9.4±0.3nm, CD vs FRD respectivamente). Conclusiones: Los resultados indicarían una relación causal entre la apoptosis cardiaca observada en el corazón prediabético y la activación de CaMKII activada por el incremento de los ROS, la pérdida de Ca2+ del retículo sarcoplasmático y el daño mitocondrial. Estos hechos estarían favorecidos por una remodelación ultraestructural que aumentaría la relación entre el retículo sarcoplasmático y la mitocondria.
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