Quan augmenta la càrrega de treball del cor, es pot produir un augment del gruix de la paret ventricular que es coneix com hipertròfia cardíaca. Es tracta d’una resposta adaptativa que redueix la pressió sobre el cor i manté en bon estat l’activitat d’aquest òrgan vital. Moltes vegades és un procés reversible que no té efectes greus en l’estructura o funció del cor, però si el factor que causa la sobrecàrrega cardíaca es cronifica, pot donar lloc a una hipertròfia patològica amb efectes més greus (dilatació de les cavitats ventriculars, alteracions en la funció cardíaca, insuficiència cardíaca, etc.).
Les persones que pateixen diabetis —especialment diabetis mellitus de tipus 2 (DM2)— tenen un risc més alt de desenvolupar insuficiència cardíaca a causa de la presència destacada de factors de risc (hipertensió arterial, obesitat, malaltia coronària, etc.).
Ara, un estudi publicat a la revista Cellular and Molecular Life Sciences ha identificat un nou factor relacionat amb el desenvolupament de la hipertròfia patològica. Els resultats suggereixen que l’increment de l’activitat de la proteïna GADD45A podria ser una estratègia terapèutica prometedora per frenar la progressió d’aquest quadre clínic.
Han dirigit l’estudi el catedràtic Manuel Vázquez-Carrera i el professor agregat Xavier Palomer, de la Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació de la Universitat de Barcelona, l’Institut de Biomedicina de la UB (IBUB), l’Institut de Recerca Sant Joan de Déu (IRSJD) i l’àrea de Diabetis i Malalties Metabòliques Associades del CIBER (CIBERDEM). El primer autor de l’article és l’expert Adel Rostami (UB-IBUB-IRSJD-CIBERDEM).
Un factor amb un rol destacat en la funció cardíaca
La proteïna GADD45A (per l’anglès growth arrest and DNA damage induïble 45A) és un factor multifuncional associat a la senyalització de l’estrès i el dany cel·lular. En aquest estudi, l’equip va avaluar el paper de GADD45A en la funció cardíaca utilitzant models animals i cèl·lules cardíaques humanes.
Els principals mecanismes implicats en la hipertròfia patològica inclouen processos d’inflamació, fibrosi, disfunció mitocondrial, desregulació de proteïnes encarregades del maneig del calci, alteracions metabòliques, hipertròfia dels cardiomiòcits i mort cel·lular. La fibrosi i la inflamació són factors clau en la progressió d’aquesta hipertròfia cardíaca patològica i en la insuficiència cardíaca posterior.
«La fibrosi, en particular, es correlaciona directament amb el desenvolupament de la malaltia i amb desenllaços clínics adversos, i té un gran impacte en la condició clínica del pacient», detalla el catedràtic Manuel Vázquez-Carrera.
Els resultats revelen que la falta del factor GADD45A en ratolins desencadena fibrosi cardíaca, inflamació i apoptosi. Aquests canvis es correlacionen amb una hiperactivació dels factors de transcripció proinflamatoris i profibròtics AP-1 (activator protein-1), NF-κB (nuclear factor-κB) i STAT3 (signal transducer and activator of transcription 3).
Segons les conclusions, l’eliminació de GADD45A també va causar una hipertròfia cardíaca substancial que va afectar negativament la morfologia i la funció cardíaca en els ratolins que no tenen aquesta proteïna. A més, la sobreexpressió de GADD45A en cardiomiòcits humans AC16 va preveure parcialment la resposta inflamatòria i fibròtica induïda pel factor de necrosi tumoral alfa (TNF-α).
«En conjunt, les dades presentades en aquest estudi destaquen un paper important de la proteïna GADD45A al cor, ja que podria prevenir la inflamació, la fibrosi i l’apoptosi, i d’aquesta manera preservar la funcionalitat cardíaca», apunta Xavier Palomer.
Aquest nou treball amplia els coneixements sobre els mecanismes d’acció de la proteïna GADD45A en l’organisme. Fins ara, estudis anteriors havien identificat el seu paper com a supressor tumoral en el desenvolupament del càncer, així com la seva possible participació en la regulació de les vies catabòliques i anabòliques del metabolisme i en la prevenció de la inflamació, la fibrosi i l’estrès oxidatiu en alguns teixits i òrgans. Finalment, alguns estudis també havien apuntat que la modulació de GADD45A podria ser una estratègia terapèutica adequada per prevenir l’obesitat i la diabetis.