NUEVAS OPORTUNIDADES PARA ATENCION

DE LA INSUFICIENCIA CARDIACA

 

*Anja Karlstaedt, MD, PhD, de Cedars-Sinai, está mapeando cómo se alimenta el corazón — y sus descubrimientos podrían conducir a nuevos tratamientos para la insuficiencia cardíaca

 

 

El corazón opera una central de energía las 24 horas del día, quemando casi cualquier nutriente que pueda obtener para seguir bombeando. Comprender esta operación de energía es el objetivo principal de la científica Anja Karlstaedt, MD, PhD, y su equipo.

Su trabajo podría conducir a nuevos tratamientos para los millones de personas con afecciones que deterioran la función cardíaca.

Un nuevo estudio liderado por Karlstaedt y publicado en Circulation informa que una enzima específica desempeña un papel importante en mantener el corazón latiendo. El descubrimiento podría ayudar a los científicos a crear fármacos que imiten la función de la enzima y ayuden a las personas con insuficiencia cardíaca, una afección en la que el corazón se vuelve demasiado débil para bombear sangre adecuadamente.

Karlstaedt, profesora asistente de Cardiología en el Smidt Heart Institute en Cedars-Sinai, ha pasado más de una década estudiando el metabolismo cardíaco: el proceso químico que impulsa al corazón. Habló con la Sala de Prensa de Cedars-Sinai sobre su dedicación a descubrir tratamientos para los millones de personas diagnosticadas con insuficiencia cardíaca cada año.

     ¿En qué se diferencia el metabolismo del corazón del metabolismo de otras partes del cuerpo?: Existen miles de pequeñas moléculas llamadas metabolitos —incluidos los aminoácidos, la glucosa y los ácidos grasos— que actúan como fuente de energía para ayudar a que las células funcionen correctamente. El corazón es el único órgano que puede utilizar casi cualquier metabolito.

El corazón también es único porque nunca deja de latir. No es como otros músculos, que pueden descansar. Alimentar las células cardíacas requiere reacciones químicas organizadas y minuciosamente ajustadas. El sistema funciona perfectamente hasta que algo lo altera, y el metabolismo está en el centro de ello.

     ¿Cuál fue uno de los principales descubrimientos que la llevó a su trabajo actual?: Mis colegas y yo publicamos un estudio en 2016 en el que descubrimos que el corazón utiliza vías poco habituales de procesamiento de energía para adaptarse a los metabolitos liberados por las células cancerosas. Es como en una ciudad donde hay calles y el tráfico se mueve por ellas. Si una obra bloquea repentinamente una calle, el tráfico encuentra otra ruta. El corazón hace lo mismo.

También descubrimos que, en respuesta al estrés metabólico relacionado con el cáncer, el corazón comenzó a utilizar de repente una enzima poco común llamada ATP citrato liasa, o ACL. Esta enzima impulsa el proceso que crea ácidos grasos, algo que no pensábamos que ocurriera en las células cardíacas. Pero cuando bloqueamos la ACL, el corazón no podía bombear bien. Eso nos indicó que esta enzima podría ser mucho más importante para el corazón de lo que se pensaba anteriormente.

     ¿Podría describir su descubrimiento reciente?: Descubrimos que cuando la ACL se ralentiza, la función cardíaca disminuye. Para hacer este descubrimiento, estudiamos muestras de tejido cardíaco de personas con corazones sanos y personas con insuficiencia cardíaca. También observamos la ACL en los corazones de ratones de laboratorio.

Cuando la actividad de la ACL disminuyó, lo que significa que ya no producía ácidos grasos de manera eficiente, el corazón intentó adaptarse absorbiendo más azúcar y reconfigurando partes de su metabolismo. Pero esos cambios no protegieron completamente al corazón. En cambio, el corazón disponía de menos energía y no bombeaba tan bien.

Para profundizar más, utilizamos CardioNet, nuestro modelo computacional del metabolismo cardíaco. El modelo identificó otra enzima, la IDH1, que compensa la pérdida de ACL. Cuando redujimos la IDH1 en nuestro modelo, el corazón pudo bombear mejor. Ahora estamos estudiando si las futuras terapias para la insuficiencia cardíaca podrían dirigirse a la IDH1.

     ¿Qué esperan lograr a medida que avance este trabajo?: La insuficiencia cardíaca puede parecer similar de un paciente a otro, pero los cambios metabólicos subyacentes pueden ser diferentes. Esperamos utilizar nuestro modelo computacional para predecir qué vías de energía están alteradas en las personas con insuficiencia cardíaca y qué tratamientos pueden lograr que el corazón funcione mejor. Aún no estamos ahí, pero este estudio es un paso importante para entender la insuficiencia cardíaca como una enfermedad tanto mecánica como metabólica.