Cuando aumenta la carga de trabajo que realiza el corazón, se puede producir un aumento del grosor de la pared ventricular que se conoce como hipertrofia cardíaca. Se trata de una respuesta adaptativa que reduce la presión sobre el corazón y mantiene en buen estado la actividad de este órgano vital. Muchas veces es un proceso reversible que no causa efectos graves en la estructura o función del corazón, pero si el factor que causa la sobrecarga cardíaca se cronifica, puede dar lugar a una hipertrofia patológica con efectos más graves (dilatación de las cavidades ventriculares, alteraciones en la función cardíaca, insuficiencia cardíaca, etc.).
Las personas que sufren diabetes —especialmente diabetes mellitus de tipo 2 (DM2)— tienen un riesgo mayor de desarrollar insuficiencia cardíaca debido a la presencia destacada de factores de riesgo (hipertensión arterial, obesidad, enfermedad coronaria, etc.).
Ahora, un estudio publicado en la revista Cellular and Molecular Life Sciences ha identificado un nuevo factor relacionado con el desarrollo de la hipertrofia patológica. Los resultados de la investigación sugieren que el incremento de la actividad de la proteína GADD45A podría ser una estrategia terapéutica prometedora para frenar la progresión de este cuadro clínico.
Dirigen el estudio el catedrático Manuel Vázquez-Carrera y el profesor agregado Xavier Palomer, de la Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación de la UB, el Instituto de Biomedicina de la UB (IBUB) y el Instituto de Investigación Sant Joan de Déu (IRSJD) y el área de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas del CIBER (CIBERDEM). El primer autor del artículo es el experto Adel Rostami (UB-IBUB-IRSJD-CIBERDEM).
Un factor con un rol destacado en la función cardíaca
La proteína GADD45A (growth arrest and DNA damage inducible 45A) es un factor multifuncional asociado a la señalización del estrés y el daño celular. En este estudio, el equipo evaluó el papel de GADD45A en la función cardíaca mediante el uso de modelos animales y células cardíacas humanas.
Los principales mecanismos implicados en la hipertrofia patológica incluyen procesos de inflamación, fibrosis, disfunción mitocondrial, desregulación de proteínas encargadas del manejo del calcio, alteraciones metabólicas, hipertrofia de los cardiomiocitos y muerte celular. La fibrosis y la inflamación son factores clave en la progresión de esta hipertrofia cardíaca patológica y la posterior insuficiencia cardíaca.
«La fibrosis, en particular, se correlaciona directamente con el desarrollo de la enfermedad y con desenlaces clínicos adversos, y tiene un gran impacto en la condición clínica del paciente», detalla el catedrático Manuel Vázquez-Carrera.
Los resultados revelan que la falta del factor GADD45A en ratones desencadena fibrosis cardíaca, inflamación y apoptosis. Estos cambios se correlacionan con una hiperactivación de los factores de transcripción proinflamatorios y profibróticos AP-1 (activator protein-1), NF-κB (nuclear factor-κB) y STAT3 (signal transducer and activator of transcription 3).
Según las conclusiones, la eliminación de GADD45A también causó una hipertrofia cardíaca substancial que afectó negativamente a la morfología y la función cardíaca en los ratones carentes de esta proteína. Además, la sobreexpresión de GADD45A en cardiomiocitos humanos AC16 previno parcialmente la respuesta inflamatoria y fibrótica inducida por el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α).
«En conjunto, los datos presentados en este estudio destacan un papel importante de la proteína GADD45A en el corazón, ya que podría prevenir la inflamación, la fibrosis y la apoptosis y, de este modo, preservar la funcionalidad cardíaca», apunta Xavier Palomer.
Este nuevo trabajo amplía los conocimientos sobre los mecanismos de acción de la proteína GADD45A en el organismo. Hasta ahora, estudios anteriores habían identificado su papel como supresor tumoral en el desarrollo del cáncer, así como su posible participación en la regulación de las vías catabólicas y anabólicas del metabolismo y en la prevención de la inflamación, la fibrosis y el estrés oxidativo en algunos tejidos y órganos. Finalmente, algunos estudios también habían apuntado que la modulación de GADD45A podría ser una estrategia terapéutica adecuada para prevenir la obesidad y la diabetes.