Un equipo de la UB y del IBUB describe una ruta desconocida de ensamblado y tráfico de canales iónicos en células cardíacas

Los canales iónicos -unas proteínas integrales que se encuentrran en la membrana celular- son esenciales en múltiples procesos, como la actividad cardíaca, la transmisión nerviosa, la proliferación celular o la regulación de la presión sanguínea. Un estudio publicado ahora en la revista Science Advances describe por primera vez los mecanismos de asociación y tráfico de membrana de la corriente cardíaca IKs, un flujo de iones de potasio a través de canales iónicos en la membrana celular que es decisivo para la correcta función cardiovascular.

Estos mecanismos moleculares relacionados con la fisiología cardíaca han sido caracterizados por un equipo de expertos del Laboratorio de Fisiología Molecular de la Facultad de Biología y del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB) (Catalunya, España), bajo la dirección del catedrático Antonio Felipe, del Departamento de Bioquímica y Biomedicina Molecular.

También participan en el estudio expertos de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud y del Instituto de Neurociencias (UBNeuro) de la UB; el Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS); el Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols (CSIC-UAM); el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV); la Universidad de Exeter (Reino Unido), y el Instituto Nacional de Salud de los Estados Unidos en Bethesda (NHI).

Los canales de potasio dependientes de voltaje (Kv) regulan la transmisión del impulso nervioso y el potencial de acción cardíaco mediante el paso de iones K+ a través de la membrana plasmática que envuelve las células.

La actividad de estos canales de potasio es fundamental en los procesos relacionados con la transmisión sináptica, la fisiología cerebral y el potencial de acción cardíaco. Aunque su función fisiológica parece estar clara en células de naturaleza eléctrica, «su papel es todavía incierto en otros tipos celulares en los que se han podido detectar», detalla el catedrático Antonio Felipe.

(Foto: U. Barcelona)

En concreto, el canal Kv7.1 (KCNQ1) y su subunidad reguladora KCNE1 generan la corriente IKs del corazón, un flujo eléctrico que participa en la repolarización del miocardio y que interviene en el intervalo QT del potencial de acción cardíaco. Cuando este intervalo se muestra alterado -QT largo o QT corto-, se se pueden originar importantes patologías cardíacas (arritmias cardíacas, muerte súbita, etc.).

«Conocer la naturaleza y el funcionamiento de estas proteínas es esencial para entender, diagnosticar y tratar este tipo de patologías, que tienen un gran impacto social», subraya Antonio Felipe.

El nuevo estudio describe cómo el canal Kv7.1 se emplaza en la membrana celular mediante un mecanismo no convencional desconocido hasta ahora. Dicho mecanismo implica una ruta alternativa que evita la ruta clásica del aparato de Golgi, un orgánulo integrado por un sistema de cisternas aplanadas y vesículas en el citoplasma celular. Por su parte, la subunidad reguladora KCNE1 sigue un mecanismo tradicional de procesado a través de este orgánulo, que está relacionado con la biosíntesis y el transporte de moléculas esenciales para la fisiología celular.  

El nuevo estudio describe cómo el canal Kv7.1 (KCNQ1) y su subunidad reguladora KCNE1 se asocian en dominios muy específicos del retículo endoplasmático, un sistema formado por una compleja red de membranas y relacionado también con la síntesis y el transporte de proteínas.

Estos dominios especializados se localizan muy cerca de la superficie celular y son proyecciones de contacto entre el retículo endoplasmático y la membrana celular (endoplasmic reticulum-plasma membrane junctions, ER-PM). Estas regiones celulares son zonas de ensamblaje del canal Kv7.1 (KCNQ1) con su subunidad reguladora KCNE1 y se utilizan como paso previo a la translocación de este complejo proteico a la membrana plasmática para que este canal iónico desarrolle su función fisiológica esencial.

«Este exclusivo mecanismo no convencional descrito en el nuevo trabajo explica la localización de este importante canal iónico en regiones específicas de las células del músculo cardíaco -por ejemmplo, los túbulos T o transversales-  y su función en las rutas de señalización del calcio durante el potencial de acción cardíaco», concluye el catedrático Antonio Felipe. (Fuente: U. Barcelona)

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Sí, podemos sufrir un ataque al corazón si pierde nuestro equipo

La pérdida de partidos de fútbol puede desencadenar ataques cardíacos en los aficionados masculinos, según una investigación presentada en EAPC Essentials 4 You, una plataforma científica de la Sociedad Europea de Cardiología (ESC).

“Nuestro estudio muestra que los pobres resultados del equipo local de fútbol profesional coincidieron con más ataques cardíacos en los residentes varones”, dijo el autor del estudio, el Dr. Lukasz Kuzma de la Universidad Médica de Bialystok, Polonia. “Los hallazgos sugieren que el estrés mental y emocional de la derrota puede provocar eventos cardíacos“.

El estudio examinó la conexión entre el rendimiento del equipo de fútbol Jagiellonia Bialystok y las admisiones por síndromes coronarios agudos. El club es conocido por su gran grupo de ávidos seguidores – un promedio de 17.174 por partido en la temporada 2016/17 – que se identifican fuertemente con el equipo.

En el estudio participaron 10.529 pacientes con síndromes coronarios agudos (ataque cardíaco y angina inestable) ingresados en el Hospital Clínico de la Universidad Médica de Bialystok entre 2007 y 2018. Este fue el único centro de la ciudad con servicios de cardiología invasiva las 24 horas del día durante este período. La edad media de los pacientes era de 66,6 años y el 62% eran hombres.

(Foto: Pixabay)

El equipo jugó 451 partidos nacionales y europeos durante el período de estudio. El día después de que el equipo perdiera un partido en casa, hubo un aumento del 27% en las admisiones de hombres por síndromes coronarios agudos. No se encontró ninguna asociación en las mujeres.

“Las emociones fuertes pueden inducir ataques cardíacos y nuestro estudio indica que perder un partido en casa puede afectar a los aficionados”, dijo el Dr. Kuzma. “Los aficionados, en particular los hombres con estilos de vida poco saludables, deberían hacer ejercicio regularmente y evitar el tabaco y el consumo excesivo de alcohol”. Estos pasos son la clave para apoyar a tu equipo favorito todo el tiempo que se desee sin dañar a tu propia salud”. (Fuente: NCYT Amazings)

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