Identificat un mecanisme molecular que causa un tipus d'arrítmia cardíaca greu

Gràcies al finançament de la Fundació La Marató de TV3 amb fons de l'edició 2014, entre altres, investigadors de la UPC, juntament amb científics internacionals, han fet un descobriment que obre la porta a nous tractaments farmacològics per a una arrítmia potencialment letal

Identificat un mecanisme molecular que causa un tipus d'arrítmia cardíaca greu

Les malalties cardiovasculars són una de les principals causes de mortalitat a escala mundial, amb 18 milions de morts cada any. A Espanya, i a Catalunya, representen gairebé un terç de les morts. Unes malalties que també causen una important disminució de la qualitat de vida. Ara, un equip internacional d'investigadors, liderat pel professor SR Wayne Chen de la Universitat de Calgary (Canadà), i format pel grup de ritme cardíac i contracció de l'Institut d'Investigacions Biomèdiques de Barcelona (IIBB-CSIC) i de l'Institut d'Investigació de l'Hospital de la Santa Creu i Sant Pau (IIB Sant Pau), i els grups de recerca en Biologia Computacional i Sistemes Complexos i d'Anàlisi i Control del Ritme Cardíac de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), han identificat un dels mecanismes moleculars responsable dels alternans cardíacs, una alteració del ritme cardíac que facilita la inducció de la fibril·lació ventricular, una arrítmia potencialment letal. Aquest descobriment sobre disfuncions al ventricle sorgeix de la recerca sobre la fibril·lació auricular i el desenvolupament de models per a l'aurícula, finançada pel Ministeri de Ciència i Innovació, la Generalitat de Catalunya i la Fundació Marató TV3 amb fons de La Marató del 2014.

Els alternans cardíacs es coneixen des de finals de segle XIX, quan es va descriure una alteració en el pols (d'aquí el nom, pulsus alternans) que alterna un batec fort amb un de feble. Gairebé un segle més tard es va relacionar aquesta alteració amb la propensió a tenir episodis de fibril·lació ventricular, en què les cèl·lules de cor, de manera sobtada, deixen de bategar de forma sincronitzada, en molts casos amb resultats fatals en minuts. Des de llavors es treballa per conèixer els mecanismes moleculars responsables d'aquesta arítmia, el que obriria les portes al desenvolupament de nous tractaments farmacològics.


Models computacionals per estudiar els alternans

El grup BIOCOM-SC de la UPC porta ja temps utilitzant models computacionals per estudiar l'origen dels alternans cardíacs. Gràcies a diferents col·laboracions multidisciplinàries, ha aconseguit desenvolupar tècniques computacionals que permeten estudiar diferents escenaris fisiològics que expliquen el seu origen. Com indica Blas Echebarría, del grup BIOCOM-SC i que és l'investigador principal de la part computacional de l'estudi, "és sabut que, en gran part dels casos, els alternans es deuen a irregularitats en la regulació del calci dissolt dins de la cèl·lula. Models matemàtics predeien que els alternans podien aparèixer a causa d'alteracions en la proteïna que regula l'alliberament de calci en la cèl·lula, el receptor de rianodina (RYR)".


Però el mecanisme molecular responsable d'aquesta alteració ha estat objecte de debat durant l'última dècada on s'han proposat diferents orígens per al mal funcionament de l'RYR. Com afirma Leif Hove Madsen, investigador de l'IIBB-CSIC i de l'IIB Sant Pau, "el receptor de rianodina és una proteïna que es troba a les membranes interiors de la cèl·lula on es dipositen grans quantitats de calci. El RYR es comporta com una porta que en obrir-se allibera el calci guardat, activant la contracció del cor. No obstant això, si els dipòsits de calci se sobrecarreguen, l'obertura de la porta es descontrola donant lloc a irregularitats en el calci alliberat i arítmies cardíaques. Aquest estudi ha aconseguit identificar el mecanisme molecular clau en la regulació de l'obertura d'aquesta porta".

Els investigadors no descarten que puguin existir altres factors que afecten l'aparició d'alternans. Però l'existència d'un mecanisme molecular clar que dóna lloc a l'aparició d'alternans cardíacs pot donar lloc al desenvolupament de tractaments farmacològics per a aquesta arítmia. En aquest sentit, els treballs interdisciplinaris són molt importants així com la capacitat de dur a terme recerca bàsica.

Anar al contingut