Fibrilación auricular o FAes un ritmo cardíaco irregular que aumenta el riesgo de que una persona sufra un derrame cerebral, insuficiencia cardíaca e incluso muerte prematura.
Si bien muchos factores de riesgo contribuyen a la FA, uno se destaca por su prevalencia creciente en todo el mundo: obesidad.
soy un investigador de cardiologíay mi equipo y yo mecanismos clave descubiertos contribuyendo a los efectos nocivos de la obesidad sobre la función cardíaca. Dirigirse a estos procesos puede ofrecer nuevas vías de tratamiento.
Cómo la obesidad estresa el corazón
La obesidad es mucho más que una cuestión de peso: fundamentalmente altera la bioquímica del cuerpo. Esto a su vez cambia tu metabolismoo las reacciones químicas que permiten que el cuerpo funcione.
En particular, la mayor presencia de ácidos grasosun sello distintivo de la obesidad, pone tensión adicional sobre las células del corazón.
Los ácidos grasos pueden dañar directamente las células del corazón al provocar una mayor producción de especies reactivas de oxígeno – moléculas específicas que pueden dañar los tejidos y alterar las funciones celulares normales.
Estos efectos provocan una interrupción de las señales eléctricas del corazón, lo que provoca latidos irregulares.
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Una fuente importante de especies reactivas de oxígeno es NOX2, una enzima que se vuelve más activo en personas con obesidad. NOX2 influye en la actividad de varias proteínas clave que regulan el ritmo del corazón. También contribuye al estrés oxidativo en las aurículas (las cámaras superiores del corazón), alterando su tamaño, forma y función. Este remodelación cardiaca es un factor clave de los ritmos cardíacos irregulares.
Un enfoque doble
Mi equipo y yo nos propusimos comprender mejor cómo el NOX2 afecta al corazón y si atacarlo podría reducir el riesgo de desarrollar ritmos cardíacos irregulares entre las personas que viven con obesidad.
Abordamos este problema desde dos direcciones.
Primero, utilizamos ratones alimentados con una dieta rica en grasas para inducir una obesidad similar a la de las personas. Un grupo de estos ratones pudo producir NOX2 funcional mientras que otro grupo no. Probamos fármacos que inhiben específicamente el NOX2 y comprobamos la probabilidad de que las cámaras superiores del corazón desarrollaran ritmos eléctricos irregulares.
Paralelamente, generamos células cardíacas auriculares humanas a partir de células madre y los trató con ácidos grasos para simular los efectos de la obesidad. Mientras que nuestro modelo de ratón captaría los efectos de la obesidad en el cuerpo en su conjunto, nuestro modelo celular nos permitiría estudiar cómo afecta al corazón a nivel celular.
Observamos que el aumento de la actividad de NOX2 tanto en ratones obesos como en células cardíacas humanas tratadas conducía a cambios significativos en las propiedades eléctricas del corazón. Los ratones obesos sin NOX2 tenían una fibrilación auricular menos grave que los ratones obesos con NOX2.
De manera similar, los ratones obesos tratados con inhibidores de NOX2 también mostraron mejoras en la gravedad de sus ritmos cardíacos irregulares, aunque en menor medida. Y el bloqueo de NOX2 en las células del corazón expuestas a los ácidos grasos revirtió los cambios celulares causados por el tratamiento con ácidos grasos.
Tanto en ratones como en células cardíacas humanas, la inhibición de NOX2 redujo el estrés oxidativo y normalizó la actividad eléctrica del corazón. Este hallazgo sugiere que NOX2 desempeña un papel clave en el desarrollo de ritmos cardíacos irregulares inducidos por la obesidad.
En particular, encontramos que NOX2 juega un papel importante en el aumento de la actividad de un gen llamado PITX2que está relacionado con cambios en la función eléctrica del corazón.
Nuestros datos mostraron que la actividad de PITX2 se amplificó tanto en ratones obesos como en células cardíacas humanas, pero la reducción de la actividad de NOX2 redujo directamente los niveles de PITX2. Estos hallazgos sugieren que el estrés oxidativo y los factores genéticos desempeñan un papel en el desarrollo de ritmos cardíacos irregulares.
Tratamiento de la fibrilación auricular
Los tratamientos actuales para la fibrilación auricular, particularmente para pacientes que viven con obesidad, se han centrado más en Manejo de los síntomas. que abordar los cambios fisiológicos que lo causan.
Aunque estamos lejos de llegar a la clínica, nuestra investigación sugiere que apuntar a NOX2 podría ofrecer una nueva estrategia de tratamiento para prevenir o reducir la gravedad de los ritmos cardíacos irregulares.
Una mayor comprensión de las vías genéticas implicadas en la fibrilación auricular, como PITX2, puede conducir a tratamientos más personalizados en el futuro.
Al profundizar en los mecanismos moleculares detrás de los ritmos cardíacos irregulares, los investigadores pueden desarrollar enfoques más específicos que aborden las causas fundamentales y mejoren los resultados para los pacientes que luchan contra la obesidad y las enfermedades cardíacas.
Arvind SridharBecario Postdoctoral en Cardiología, Universidad de IllinoisChicago
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