Corazón

La medusa de veneno trae nuevos conocimientos sobre la arritmia cardíaca

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Control completo de los latidos del corazón gracias a las medusas venenosas

¿Qué tiene que ver la caja venenosa de medusas Carybdea rastoni con el corazón humano? Aparentemente más de lo que podría pensar a primera vista, porque un equipo de investigación alemán descubrió recientemente que ciertas proteínas de medusa también se encuentran en el músculo cardíaco humano, pero realizan tareas completamente diferentes. A través de varias series de experimentos, el equipo pudo obtener nuevos conocimientos sobre las enfermedades del corazón.

Los investigadores de la Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn pudieron regular los latidos del corazón con la ayuda de una medusa venenosa. Los científicos descubrieron las llamadas proteínas G, que se encuentran tanto en las medusas como en el músculo cardíaco. En las medusas, sin embargo, estas proteínas son activadas por la luz. Después de que el equipo de investigación insertó un gen de medusa específico en el músculo cardíaco de los ratones, pudieron controlar los latidos del corazón utilizando pulsos de luz. Los resultados de la investigación se publicaron recientemente en la famosa revista "Nature Communications".

Ojos de medusa y corazones humanos

En la naturaleza debes evitar las medusas Carybdea rastoni. Sus tentáculos tienen un fuerte veneno de ortiga, que puede causar un dolor intenso cuando se toca. Pero el animal tiene más sorpresas para ofrecer. Tiene ojos comparativamente sofisticados. Si un haz de luz golpea el receptor de brillo especial de una medusa, se activan proteínas G estimulantes, que permiten que el animal vea. Sorprendentemente, las mismas proteínas G estimulantes también se encuentran en el corazón humano.

Las proteínas G regulan la frecuencia cardíaca

Este descubrimiento llevó al equipo de investigación de Bonn a realizar una serie de experimentos. "Con nosotros, las proteínas G estimulantes controlan el ritmo cardíaco, entre otras cosas", explica el profesor Dr. Philipp Sasse, del Instituto de Fisiología de la Universidad de Bonn, en un comunicado de prensa sobre los resultados del estudio. En los humanos, las proteínas G aseguran que los latidos del corazón se aceleren cuando, por ejemplo, aumenta el esfuerzo físico o el nivel de adrenalina en la sangre.

Ratones con genes de medusa

Para comprender mejor el efecto de las proteínas G, los investigadores introdujeron un gen de medusa específico en el músculo cardíaco de los ratones. Como resultado, los corazones de los ratones tenían receptores de luz que podían controlarse mediante irradiación con luz. El equipo del estudio pudo acelerar la frecuencia cardíaca de los roedores con la ayuda de una luz LED.

Nuevos conocimientos sobre arritmia cardíaca

"Esto nos permite llevar a cabo investigaciones muy específicas que normalmente no serían posibles", enfatiza el profesor Sasse. En varias series de experimentos, los investigadores inicialmente solo estimularon específicamente la aurícula izquierda de los corazones de los ratones. Como resultado, los roedores desarrollaron una fibrilación cardíaca, que se llama fibrilación auricular en humanos. Si, por otro lado, solo se estimulaba la aurícula derecha, la frecuencia del pulso aumentaba uniformemente dentro del cuadro, como lo hizo con la adrenalina. "Así que el procesamiento diferente de los estímulos en la aurícula derecha e izquierda puede favorecer los trastornos del ritmo", concluye Sasse. El profesor y su equipo ahora quisieran examinar esta tesis con más detalle.

Interacción compleja de los músculos del corazón.

Además, los investigadores obtuvieron información más profunda sobre los diversos procesos que se entrelazan en la regulación de los latidos del corazón. "Si el pulso se acelera, por ejemplo, los músculos del corazón no solo tienen que contraerse más rápido y con más fuerza, sino que también se relajan más rápido", escribe el equipo de Bonn. Si esta interacción no funciona, la cantidad de sangre transportada disminuirá, a pesar de que el corazón late más rápido. Las proteínas G juegan un papel especial aquí. Según el estudio, aseguran que el corazón pueda relajarse más rápido después de la contracción.

Nuevo campo de investigación en enfermedades del corazón.

"Nuestro método optogenético abre la puerta a un nuevo enfoque de investigación", resume Sasse. En los siguientes estudios, los procesos complejos en las diferentes regiones del corazón podrían examinarse con mucha más claridad. (vb)

Autor y fuente de información



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