Proteine ​​Misplaced provoca insufficienza cardiaca

Marzo 16, 2016 Admin Salute 0 5
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Colchicina, un farmaco che viene utilizzato per curare la gotta, ha l'effetto collaterale benefico di ridurre il rischio di attacco di cuore in pazienti che assumono esso. Viceversa, taxolo, un farmaco per il trattamento del cancro, ha l'effetto opposto; aumentando il rischio di insufficienza cardiaca.

Che entrambi questi farmaci hanno in comune è che essi agiscono su microtubuli - una rete di fibre all'interno delle cellule del cuore che forniscono il supporto strutturale interno. Studi precedenti, compresa la prova di pazienti umani e modelli sperimentali di insufficienza cardiaca, hanno suggerito un legame tra l'insufficienza cardiaca e la maggiore densità di microtubuli, ma i meccanismi alla base del collegamento non erano chiari.

"Anche se era noto che i cambiamenti in microtubuli sono legati alla progressione dello scompenso cardiaco, non si capiva come questo stava accadendo", afferma Dr. Long-Sheng Song, professore associato di medicina interna presso l'Università di Iowa Carver College of Medicine. "Il nostro studio fornisce la prima prova convincente che mostra come è aumentato il fallimento dei microtubuli unità di densità di cuore."




Il nuovo studio, pubblicato online 11 febbraio sulla rivista Circulation, rivela che la colchicina, che diminuisce la densità di microtubuli, protegge la funzione del muscolo cardiaco normale e aumenta la sopravvivenza in topi con insufficienza cardiaca, mentre taxolo, che aumenta la densità dei microtubuli, accelera muscolo cardiaco danni durante l'insufficienza cardiaca.

In particolare, il team di interfaccia utente, guidato da Song e primo autore dello studio Caimei Zhang ha scoperto che aumentando la densità microtubuli provoca una proteina specializzata chiamata junctophilin-2 (JP2) per essere traghettati alla destinazione cellulari sbagliato. Questa ridistribuzione anomala del JP2 porta alla perdita della funzione delle cellule del cuore normale e insufficienza cardiaca definitiva.

"I cambiamenti nella densità dei microtubuli influiscono direttamente dove junctophilin-2 si trova all'interno della cellula," Song spiega. "Se junctophilin-2 non è nella sua corretta destinazione, allora la cellula può non funzionare correttamente, che porta allo sviluppo e la progressione dell'insufficienza cardiaca."

Location, location, location

Proteine ​​JP2 è fondamentale per la normale organizzazione di una componente importante del muscolo cardiaco rete membrana chiamato trasversali tubuli o T-tubuli. Questi tubuli T sono essenziali per la trasmissione dei segnali elettrici e chimici che rendono un battito cardiaco.

Lo studio mostra che UI maggiore densità di microtubuli risultati nella localizzazione anormale di JP2 lontano dai siti T-tubulo alla periferia della cellula cuore. I ricercatori dimostrano che questo modello di distribuzione anomala è visto anche in modelli animali di insufficienza cardiaca e in mancanza di muscolo cardiaco umano.

Utilizzando un modello murino di insufficienza cardiaca, i ricercatori hanno scoperto che UI diminuire la densità dei microtubuli con la colchicina droga gotta impedisce la ridistribuzione anomala del JP2, evita interruzioni di T-tubuli, e protegge i topi da insufficienza cardiaca.

"I risultati suggeriscono che la colchicina potrebbe essere considerato come un trattamento per i pazienti con scompenso cardiaco", spiega canzone. "Lo studio suggerisce anche che gli approcci futuri di mira direttamente junctophilin-2 potrebbe essere una strategia potenziale per il trattamento di insufficienza cardiaca."

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