El remodelamiento del cotransportador sodio/bicarbonato cardíaco en ratas espontáneamente hipertensas y su posible imlicancia en la hipertrofia cardíaca.

DE GIUSTI VC; ORLOWSKI A; CIANCIO MC; AIELLO EA

Congreso; XXXIII Reunión Anual Científica del Consejo Argentino de Hipertensión Arterial, Sociedad Argentina de Cardiología.; 2012

Sociedad Argentina de Cardiología.

Las células cardíacas poseen dos mecanismos alcalinizantes fundamentales: el intercambiador Na+/H+ (NHE) y el cotransportador Na+/HCO3- (NBC). En el corazón existen 2 isoformas del NBC, una electroneutra (de estequiometría 1Na+/1HCO3-; NBC3) y otra electrogénica (de estequiometría 1Na+/2HCO3-; NBC1). Ambas isoformas aumentan el pH intracelular (pHi) y la concentración intracelular de Na+ ([Na+i]). Este aumento en la [Na+i] activa al intercambiador Na+/Ca2+ (NCX) en su forma reversa, llevando a un incremento en la concentración de Ca2+ intracelular ([Ca2+i]). Adicionalmente, el NBC1, al introducir una carga negativa en cada ciclo, genera una corriente aniónica repolarizante que acorta la duración del potencial de acción cardíaco (DPAC). La Angiotensina II (Ang II) es una hormona que forma parte del Sistema Renina- Angiotensina- Aldosterona (SRAA), pero que también es generada localmente en varios tejidos, incluido el corazón. La Ang II está implicada fuertemente tanto en la fisiología como en el desarrollo y evolución de muchas patologías cardiovasculares, estando en ambos casos involucrados en la vía de señalización de la hormona los transportadores de membrana. Nuestro grupo de trabajo ha demostrado que la Ang II activa al NBC3 a través de la generación de especies reactivas del oxígeno (ROS) y activación de la kinasa ERK 1/2, y que inhibe al NBC1 por medio de la activación de la p38 kinasa, llevando a un aumento en la [Na+i] y a un alargamiento en la DPAC, respectivamente. Es conocido que las ratas espontáneamente hipertensas (SHR) exhiben alargamiento en la DPAC, incremento en la [Na+i] y [Ca2+i] y activación del SRAA. El objetivo del presente trabajo es investigar el comportamiento de las isoformas del NBC en las ratas SHR, modelo animal de Hipertensión arterial (HTA) e Hipertrofia Cardíaca (HC), dilucidando la relación entre la Ang II y dicho comportamiento. Se estudió la actividad y la expresión del NBC1 y del NBC3 en ratas Wistar, SHR y SHR tratadas durante un mes con Losartan, bloqueante del receptor tipo 1 de Ang II (Los, 40mg/kg/día). Se registró la presión arterial (PA) y se evaluó el índice de masa del ventrículo izquierdo (IMVI) por ecocardiografía en las ratas SHR antes y al finalizar el tratamiento para confirmar la respuesta positiva al Los. La actividad del NBC1 se midió mediante el Pulso de alto K+, técnica por la cual se genera una despolarización celular de aproximadamente 40 mV que activa específicamente al mecanismo electrogénico, siendo la elevación del pHi el índice de su actividad. La velocidad inicial del aumento del pHi (Vi, unid pH/min) fue menor en las ratas SHR que en las Wistar, mientras que se normalizó tras el tratamiento con Los (Wistar: 0.081±0.009, n=22; SHR: 0.054±0.007*, n=23; Los: 0.079±0.01; n=24, * p<0.05 vs Wistar y Los). La actividad total del NBC (NBC1+NBC3) se estudió realizando Pulsos de Amonio en un medio con bicarbonato extracelular en presencia continua de Cariporide 10 µM (inhibidor selectivo del NHE). Por esta técnica se induce acidosis intracelular y la actividad del NBC es función exponencial de la curva de recuperación. Para el análisis se calculó el flujo de H+ (JH, mM/min) a pHi 6.8. Con el objeto de diferenciar la actividad relativa del NBC3 y NBC1 se utilizaron anticuerpos inhibitorios del NBC1 (a-L3). El JH total fue similar en las ratas Wistar, SHR y SHR tratadas pero, mientras que en presencia del a-L3, la inhibición del NBC1 en las ratas Wistar produjo una disminución del JH del 50%, sólo lo redujo un 14% en las ratas SHR, indicando una disminución relativa de la actividad del NBC1 que estaría compensada con un aumento de la actividad del NBC3. Adicionalmente, las ratas que recibieron tratamiento con Los mostraron nuevamente una reducción del JH del 43%, recuperando la participación equitativa de ambas isoformas exhibida por las ratas Wistar. Paralelamente, mediante WB se estudió la expresión de ambas isoformas en lisados de corazones. En concordancia con los datos funcionales, se halló un aumento significativo de la expresión del NBC3 en las ratas SHR con respecto a las ratas Wistar, que consistentemente, disminuyó con el tratamiento con Los  (SHR: 172±13*; n=5; Wistar: 100.3±8; n=11; Los: 74±4; n=4, * p<0.05 vs Wistar y Los). Para nuestra sorpresa, la expresión del NBC1 también se encontró aumentada en las ratas SHR en comparación con las ratas Wistar y disminuyó tras el tratamiento con Los (SHR: 145±8*; n=10; Wistar: 98.4±3.6; n=10; Los: 116±9; n=6, * p<0.05 vs Wistar y Los). Esta aparente discordancia entre la expresión y la función del NBC1 se explicó en primera instancia gracias a las imágenes de microscopía confocal, que mostraron cúmulos de NBC1 perinucleares en las ratas SHR que volvían a revelarse en la membrana celular tras el tratamiento con Los. Luego, mediante la biotilinización de proteínas de superficie celular, se confirmó que las ratas SHR tenían un significativo deterioro en el tráfico hacia la membrana del NBC1, explicando la disminución en su función que, consistentemente, fue revertido mediante el tratamiento con Los (SHR: 74±8 * % de internalización; n=4 vs Wistar: 45±3 %; n=3; Los: 51±1.5 % de internalización; n=4, * p<0.05 vs Wistar y Los). Estos resultados muestran que las ratas SHR, en comparación con sus controles Wistar, tienen un marcado reordenamiento en la expresión y función de las isoformas del NBC, el cual, dada la buena respuesta de las ratas al tratamiento con Los, se podría sugerir que es generado por la presencia crónica de Ang II en dicha cepa. Es importante recordar la diferente estequiométria de las isoformas del NBC para comprender la relevancia de dicho reordenamiento. Así, el deterioro en la función del NBC1, implicado principalmente en la entrada de cargas negativas y la regulación del PA, podrían  explicar el aumento en la DPAC y la mayor susceptibilidad a los eventos arrítmicos; mientras que el aumento en la función del NBC3, explicaría la sobrecarga en la [Na+i] y [Ca2+i] que conducen a la HC en las ratas SHR.