Los investigadores revelan que SERCA2a es un vínculo molecular entre la resistencia a la insulina y la miocardiopatía diabética temprana

Un diagrama que representa el modelo propuesto en el que SERCA2a es un mediador crítico de la acción de la insulina en el corazón. Crédito: Chao Quan et al.

La miocardiopatía diabética (MCD) es una complicación progresiva asociada con la diabetes tipo 2 (DT2), que causa deterioro de la función cardíaca en pacientes diabéticos, independientemente de la enfermedad de las arterias coronarias y la hipertensión. Es posible que la DCM aparezca al inicio de la diabetes y puede progresar a falla por calor.

La DCM es un trastorno complejo desencadenado por múltiples factores, como la toxicidad de la glucosa y los lípidos, el estrés oxidativo y las alteraciones iónicas. Estudios previos han mostrado anormalidades en la homeostasis de iones de calcio de cardiomiocitos en DCM; sin embargo, el mecanismo subyacente de su aparición, así como su papel en la patogenia de la MCD, aún no están claros.

La ATPasa 2a del retículo sarcoplásmico/retículo endoplásmico (SERCA2a) es una bomba de calcio para el reciclaje de iones de calcio en el retículo sarcoplásmico en cardiomiocitos. transporta iones de calcio desde el citosol hasta la luz del retículo sarcoplásmico al consumir ATP.

Ha sido ampliamente reconocido que SERCA2a es esencial para mantener la homeostasis del calcio y la función cardíaca de los cardiomiocitos, y las alteraciones en su actividad y expresión están estrechamente relacionadas con la aparición y progresión de la insuficiencia cardíaca. Un estudio reciente informó que SERCA2a puede activarse mediante la fosforilación mediada por SPEG (proteína quinasa expresada preferentemente del músculo estriado) en la treonina 484 (Thr484).

Otro estudio reveló que la insulina puede activar la vía SPEG-SERCA2a a través del proteína quinasa B (PKB) en el calor, que a su vez regula la homeostasis del calcio de los cardiomiocitos. Sin embargo, el mecanismo de activación de la fosforilación de SERCA2a in vivo, así como su papel en el desarrollo de la resistencia a la insulina del miocardio y la MCD, siguen sin estar claros.

Un estudio reciente publicado en Metabolismo de la vida por Shuai Chen/Hongyu Wang en la Universidad de Nanjing respondió a las preguntas anteriores. Este estudio identificó un mecanismo de regulación bidireccional entre la resistencia a la insulina del miocardio y la desregulación de la homeostasis del calcio en los cardiomiocitos mediada por la fosforilación de SERCA2a-Thr484, revelando una mecanismo molecular en la patogenia temprana de la DCM.

Mecánicamente, SERCA2a regula la estabilidad de la proteína de FURIN, la enzima de cizallamiento de proteína precursora que controla la maduración del receptor de insulina, al modular el reciclaje de calcio del retículo sarcoplásmico y, por lo tanto, afecta sensibilidad a la insulina en miocitos cardíacos. De acuerdo con esto, la fosforilación alterada de SERCA2a-Thr484 conduce a la degradación de FURIN y, por lo tanto, disminuye la forma madura del receptor de insulina, lo que finalmente exacerba la resistencia a la insulina del miocardio.

En general, este estudio demostró que la fosforilación alterada de SERCA2a desempeña un papel bidireccional en la resistencia a la insulina del miocardio, la desregulación de la homeostasis del calcio y en las primeras etapas de la MCD, lo que proporciona objetivos moleculares potenciales para una intervención temprana en la MCD.


Nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares que subyacen al desarrollo de la insuficiencia cardíaca


Más información:
Chao Quan et al, La fosforilación alterada de SERCA2a causa miocardiopatía diabética al afectar la contractilidad cardíaca y el procesamiento de proteínas precursoras, Metabolismo de la vida (2022). DOI: 10.1093/femeta/loac013

Proporcionado por Higher Education Press

Citación: Los investigadores revelan que SERCA2a es un vínculo molecular entre la resistencia a la insulina y la miocardiopatía diabética temprana (28 de septiembre de 2022) consultado el 28 de septiembre de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-09-reveal-serca2a-molecular-link-insulina. html

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