Científicos de la Universidad de Utah Health han corregido ritmos cardíacos anormales en ratones restaurando niveles saludables de una proteína que las células del corazón necesitan para establecer conexiones entre sí. Esa proteína, GJA1-20k, es insuficiente en personas con una condición genética llamada miocardiopatía arritmogénica, una de las principales causas de paro cardíaco repentino en atletas menores de 35 años.
El hallazgo, publicado en la revista Investigación de circulaciónsugiere una nueva estrategia para el tratamiento de los ritmos cardíacos anormales causados por la miocardiopatía arritmogénica.
Los resultados también pueden tener implicaciones para el tratamiento de arritmias peligrosas asociadas con afecciones más comunes, como las que pueden desarrollarse poco después de un ataque al corazón.
«Este es realmente un nuevo paradigma para el tratamiento de los trastornos del ritmo cardíaco», dice Joseph Palatinus, MD, Ph.D., investigador del Instituto de Capacitación e Investigación Cardiovascular Nora Eccles Harrison (CVRTI) y cardiólogo de cuidados críticos en Intermountain Healthcare. Palatinus es el primer autor del estudio, que fue dirigido por el colega de U of U Health, Robin Shaw, MD, Ph.D., director de CVRTI.
Un patrón inusual en los pacientes
Las personas con miocardiopatía arritmogénica nacen con corazones normales, pero comienzan a desarrollar latidos cardíacos irregulares entre los 20 y los 30 años. Estas arritmias pueden elevar la frecuencia cardíaca a niveles peligrosos y explicar por qué algunas personas con esta afección experimentan un paro cardíaco repentino durante el ejercicio.
Se aconseja a los pacientes diagnosticados con miocardiopatía arritmogénica que restrinjan el ejercicio. También pueden beneficiarse de un desfibrilador implantable para controlar los latidos del corazón. A medida que avanza la enfermedad, el músculo cardíaco se vuelve graso y fibrótico. Esto evita que el corazón bombee sangre de manera eficiente y, eventualmente, los pacientes necesitan un trasplante de corazón.
Palatinus, Shaw y sus colegas estudiaron el tejido cardíaco de pacientes con miocardiopatía arritmogénica que se sometieron a un trasplante y descubrieron un problema con una proteína llamada Connexin 43. En corazones sanos, Connexin 43 forma canales entre células adyacentes, lo que facilita la comunicación. Los corazones enfermos produjeron cantidades normales de Connexin 43, pero no estaba en los bordes de las células, donde pertenecía.
Esto, determinó el equipo, probablemente se debió a que no había suficiente proteína de tráfico, llamada GJA1-20ka. Los investigadores sabían por experimentos anteriores que sin él, las células del corazón no podrían llevar Connexin 43 al lugar correcto.
Arreglar un latido cardíaco anormal en la fuente
Para determinar si podían restaurar el ritmo normal del corazón, los científicos recurrieron a ratones que tienen similitudes con las personas con miocardiopatía arritmogénica. Ambos tienen niveles bajos de GJA1-20k y desarrollan arritmias. Palatinus y sus colegas utilizaron dosis bajas de terapia génica para que la proteína de tráfico GJA1-20k volviera a los niveles normales. Esto, confirmaron, permitió que las células del músculo cardíaco transportaran Connexin 43 a sus ubicaciones adecuadas.
Lo que es más importante, les dio a los animales un latido cardíaco más normal. «La facilidad y la baja dosis necesarias para corregir las arritmias incluso de una enfermedad cardíaca hereditaria sugiere que hemos identificado una vía crítica para estabilizar la actividad eléctrica cardíaca», dijo Shaw.
Aunque la arritmia mejoró, los animales aún tenían cicatrices en el corazón, un síntoma de una afección subyacente diferente. Palatinus señaló que en realidad era un resultado alentador. Sugiere que la arritmia y la cicatrización cardíaca pueden ocurrir de forma independiente y que podría ser posible tratar los ritmos cardíacos anormales incluso cuando el corazón está gravemente cicatrizado. «Este es un nuevo paradigma», dice.
El éxito del tratamiento en ratones sugiere que elevar los niveles de GJA1-20k también podría restaurar los ritmos cardíacos normales en pacientes con miocardiopatía arritmogénica. Para los pacientes, dice Palatinus, podría ser posible administrar la proteína terapéutica directamente al corazón. Se necesitará más investigación para desarrollar el tratamiento para uso clínico.
Se cree que las interrupciones en el tráfico de proteínas contribuyen a las arritmias más allá de las causadas por la miocardiopatía arritmogénica, y Palatinus es optimista de que una estrategia de tratamiento similar también podría ser útil para esas afecciones. Si es así, algún día eso podría brindarles a los pacientes y a sus médicos una alternativa a los medicamentos que bloquean los canales de iones que se usan actualmente para tratar muchas arritmias, que pueden ralentizar el corazón e incluso provocar nuevos problemas de ritmo para algunos pacientes.
Más información:
Joseph A. Palatinus et al, GJA1-20k Rescata la localización de Cx43 y las arritmias en la miocardiopatía arritmogénica, Investigación de circulación (2023). DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.122.322294
Citación: Un paso adelante en la terapia génica para tratar la causa del paro cardíaco repentino en atletas (18 de marzo de 2023) consultado el 18 de marzo de 2023 en https://medicalxpress.com/news/2023-03-gene-therapy-sudden-cardiac-athletes. html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.