MADRID, 8 Mar. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del 'Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute' (SBP), en La Jolla, California, Estados Unidos, descubrieron que la acumulación de un tipo de lípido (grasa), conocido como ceramidas, juega un papel crucial en la miocardiopatía lipotóxica (LCM, por sus siglas en inglés), una afección cardiaca que a menudo ocurre en pacientes con diabetes y obesidad. El estudio, descrito en un nuevo artículo publicado este martes en 'Cell Reports', también identificó varios objetivos terapéuticos potenciales que podrían prevenir o revertir los efectos del LCM.
"Hemos utilizado 'Drosophila' como modelo para demostrar que los niveles elevados de ceramida, impulsados por manipulación genética o dietética, son suficientes para inducir LCM", explica el autor principal del artículo, Rolf Bodmer, profesor y director de 'Development, Aging and Regeneration Program' en SBP. "Esta es la primera evidencia directa de la asociación entre las ceramidas y la disfunción cardiaca, y respalda la evidencia indirecta previa en otros modelos animales. Es importante destacar que pudimos inhibir los síntomas de LCM al inhibir la síntesis de ceramida", añade.
Las ceramidas desempeñan un papel complejo en el corazón. Ayudan a formar las membranas celulares, pero pueden acumularse cuando consumimos demasiada grasa o ingerimos un exceso de calorías, causando problemas cardiovasculares, como engrosamiento ventricular, contractilidad debilitada e insuficiencia cardiaca.
El equipo de investigación utilizó una variedad de métodos para manipular los niveles de ceramida en los corazones de 'Drosophila'. Mostraron que alimentar a las moscas con ceramidas y reducir la expresión de genes que descomponen estos lípidos tienen efectos negativos similares. También detectaron que la reducción de los niveles de ceramida en demasía causaba síntomas característicos de la "miocardiopatía restrictiva".
"La elevación o reducción de los niveles de ceramida genera formas específicas de miocardiopatía lipotóxica --dice Bodmer--. Demasiada o muy poca ceramida es perjudicial para la función cardiaca: los niveles deben mantenerse dentro de un rango equilibrado para garantizar una función cardiaca sólida".
Esta conclusión se basó en una variedad de métodos genéticos y farmacológicos para aumentar y disminuir los niveles de ceramida, todos apuntando a que las ceramidas desempeñan un papel central en LCM. Estos estudios también refuerzan a las moscas de la fruta como un excelente modelo genético para arrojar luz sobre las causas o los trastornos cardiacos porque muchos de sus sistemas de control metabólico también se encuentran en los mamíferos.
UN POSIBLE PAPEL TAMBIÉN EN EL CÁNCER
"Desde un punto de vista terapéutico, este trabajo describe la oportunidad de controlar los niveles de ceramida para tratar LCM. De hecho, identificamos docenas y probamos diez proteínas que interactúan con ceramida (CIP). La ceramida puede afectar a estas moléculas a través de una variedad de mecanismos que finalmente llevan a la apoptosis (muerte celular programada), inestabilidad de la proteína del músculo cardiaco o desregulación del metabolismo de los lípidos, por nombrar algunos", dice Bodmer.
"En particular, vimos resultados prometedores de una proteína llamada dIAP1. Al sobreexpresar esta proteína, inhibimos las enzimas de degradación de proteínas llamadas caspasas, aliviando así muchos síntomas de LCM. También identificamos Unc45, un factor de mantenimiento de la proteína muscular que puede ser rechazado por las ceramidas", explica Bodmer.
"Identificar interacciones nuevas de lípidos/proteínas es valioso porque representan posibles nuevos objetivos para tratar miocardiopatías lipotóxicas o insuficiencia cardiaca terminal", dice el primer autor del artículo, Stanley Walls, investigador postdoctoral en el laboratorio de Bodmer.
"Por ejemplo, si esta interacción entre Unc45 y ceramida impide que Unc45 realice su mantenimiento normal, entonces detectar moléculas pequeñas que bloqueen esa interacción podría ser una vía para encontrar terapias que ayuden a Unc45 a mantener su función en la optimización de la función de proteína muscular", agrega.
Estos hallazgos podrían influir en la investigación en una serie de áreas, incluidas la miocardiopatía diabética y el cáncer. El laboratorio de Bodmer evalúa actualmente cómo estos lípidos influyen en el cáncer de mama en pacientes en las que la obesidad es un factor de riesgo. "Vemos una regulación al alza de los niveles de ceramida en ciertas líneas de células cancerosas --adelanta Walls--. Al dirigirnos a estas interacciones, podríamos manipular el establecimiento o la progresión del cáncer".
