Contractilidad cardíaca: rol del NO y de la CaMKII en la respuesta adaptativa al ejercicio.

BURGOS JI; YEVES AM; VILA-PETROFF MG; ENNIS IL

Buenos Aires

Congreso; XXIII Congreso Argentino de Hipertensión Arterial (SAHA); 2016

Sociedad Argentina de Hipertensión Arterial

La respuesta adaptativa del corazón al entrenamiento aeróbico involucra una mejora en la contractilidad posiblemente mediada por el aumento del factor de crecimiento similar a insulina 1 (IGF-1). Si bien el mecanismo intracelular involucrado no ha sido completamente dilucidado, la quinasa II dependiente de calcio y calmodulina (CaMKII) y el óxido nítrico (NO) tendrían un papel protagónico. Nuestro objetivo fue explorar en ratones el efecto del entrenamiento aeróbico y el IGF-1 sobre la contractilidad cardíaca y la vía de señalización intracelular subyacente.El IGF-1 (10 nmol/L) indujo un aumento significativo del acortamiento celular (128.12±4.62%, n=8 vs basal; p˂0.05) que se previno por inhibición de la CaMKII con KN93 (101.50±2.04%, n=6) y de la síntesis de NO, tanto con L-NAME (2.5 mmol/L; 103.2±3.02%, n=5), un inhibidor no selectivo de las óxido nítrico sintasas (NOS), como con nitroguanidina (NG, 240 nmol/L), inhibidor específico de la isoforma neuronal (nNOS, 97.4±1.21%, n=5). En concordancia con estos resultados el IGF-1 aumentó la producción de NO (133.75±2.17%, n=16) detectada por epifluorescencia con el indicador DAF-FM en cardiomiocitos aislados. Este efecto fue cancelado por L-NAME y NG (110.36±3.20%, n=11 y 114.44±1.83%, n=9, respectivamente), nuevamente sugiriendo que la nNOS sería la principal isoforma involucrada. La producción de NO estimulada por IGF-1 no se redujo por KN93 (135,37±1,10%, n=9), sustentando que la activación de CaMKII sería un eslabón posterior en la cadena de señalización. Dado que ha sido propuesta la activación de la CaMKII por NO, exploramos la actividad de esta quinasa a través de la medición de su fosforilación así como de la de su sustrato específico (treonina 17 de fosfolamban) en respuesta a IGF-1, detectando un aumento significativo en ambos parámetros (227.19±29.43% y 143.34±5.44%, n=3 respectivamente) que estuvo ausente cuando la síntesis de NO se previno con NG (126.61±5.48 y 65.76±15.04, n=3 respectivamente). A fin de explorar la ruta intracelular de la activación de la nNOS se evaluó la fosforilación de AKT, encontrando un aumento significativo de P-AKT en presencia de IGF-1 (185.90±10.18%, n=3; p˂0.05). Es interesante destacar que obtuvimos resultados similares, tanto en cuanto al acortamiento celular como a la vía de señalización involucrada, en el miocardio hipertrófico de ratones sometidos a una rutina diaria de natación durante 6 semanas. En conclusión nuestros resultados proponen un rol crítico de la CaMKII en el efecto inotrópico positivo inducido tanto por el entrenamiento aeróbico como por la administración exógena de IGF-1. La activación del receptor de IGF-1 promovería la fosforilación de AKT y consecuentemente de la nNOS, aumentando la producción de NO que sería el responsable de la activación de la CaMKII.