Científicos de la Facultad de Química descubren proteína que podría predecir las patologías cardíacas

La Académica del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile, Prof. Lorena García Nanning, en conjunto con académicos de la Facultad de Medicina y de la Universidad Católica, lograron determinar que la proteína VCAM-1 podría ser un marcador predictivo de patologías cardíacas ya que se encontró presente en mayor cantidad en pacientes que desarrollaron arritmia después de una cirugía de revascularización miocárdica, cuando se obstruye una arteria.

El proyecto, según explica la profesora " se orienta al estudio de enfermedades no transmisibles, es decir aquellas que no son contagiosas, pero que constituyen una de las principales causas de muerte a nivel mundial y nacional, entre estas destacan las enfermedades cardiovasculares, diabetes y cáncer. La finalidad es comprender los mecanismos de génesis de estas patologías, y buscar nuevas herramientas de diagnóstico. Este proyecto fue importante pues constituyó la base para concursar y obtener el proyecto FONDAP Advanced for Chronic Diseases (ACCDiS) que explora de una forma más amplia estas patologías".

El estudio es parte del Proyecto Anillo NEMESIS llamado "Metabolic stress signaling in cancer, cardiovascular diseases and diabetes" que se encuentra en su última etapa de ejecución y es dirigido por el Dr. Andrew Quest de la Facultad de Medicina, y además son investigadores principales el Dr. Enrique Jaimovich de la Facultad de Medicina y Sergio Lavandero de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas.

Según la Dr. García, quien es parte del equipo de trabajo del Prof. Sergio Lavandero, "uno de los hallazgos se relaciona con un tipo de arritmia denominada fibrilación auricular post operatoria, condición que se caracteriza por latidos auriculares descoordinados, que producen un ritmo irregular y rápido. Se tomaron muestras sanguíneas de más de 80 pacientes antes y después de la operación y se cuantificaron varios potenciales marcadores, entre ellos VCAM-1, y se encontró que esta proteína podría ser un marcador predictivo de esta patología ya que se encontró presente en mayor cantidad en pacientes que desarrollaron arritmia después de una cirugía de revascularización miocárdica, cuando se obstruye una arteria. Esta enfermedad se detecta después de la operación, por lo que se incurre en mayor tiempo de hospitalización y gastos médicos".

Según indica la académica, la proteína VCAM-1 forma parte de un grupo de proteínas que participa en procesos inflamatorios, principalmente a nivel del endotelio vascular, en donde su función es participar en el proceso de reclutamiento de monocitos/macrófagos al sitio de un evento inflamatorio. "Sin embargo, ratones que no expresan esta proteína no son viables porque no desarrollan el corazón en la etapa embrionaria, y esto sumado a que detectamos su presencia en cardiomiocitos (células encargadas de la función contráctil del corazón) de tejido de pacientes sometidos a cirugía de revascularización, nos llevó a pensar que tal vez cumpla funciones importantes a nivel cardiovascular. Esto dio pie para la generación de mi primer proyecto Fondecyt como investigadora responsable, en el que se está estudiando en mayor profundidad la función de esta proteína en el corazón. Junto a Ariel Díaz, estudiante de doctorado de esta Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, y estudiantes de pregrado, hemos encontrado que por acción de insulina esta proteína protege de la muerte al cardiomiocito bajo ciertas condiciones de daño, como isquemia".

Según nos detalla la académica del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, la isquemia es una afección que involucra reducción permanente o transitoria del flujo sanguíneo en el corazón, lo que ocasiona disminución en el suministro de oxígeno y nutrientes al corazón. Este problema puede generar estrés y muerte celular y daños muy graves a largo plazo, tales como insuficiencia cardiaca.

"Hemos encontrado que la insulina evita la degradación de VCAM-1 durante al isquemia y que al bloquear la presencia de esta proteína hay mayor muerte de células cardíacas. Actualmente, Ariel Díaz se encuentra en una pasantía en Estados Unidos en el laboratorio del Dr. Anwarul Ferdous del UT Southwestern Medical Center para terminar su trabajo de tesis y complementar el trabajo en un modelo in vivo y corroborar si esta proteína tienen acciones cardioprotectoras", señala la académica

A pesar de ello, aún no se puede cantar victoria. "No por ahora. Si bien VCAM-1 se encontró como un elemento predictor de esta patología, esto no significa que en el 100% de los pacientes que desarrollaron esta patología la proteína se encuentra elevada en el post-operatorio. Se requiere hacer un análisis con un mayor número de pacientes. Por esta razón, se requiere de un estudio más acabado que involucre un mayor número de pacientes". "Actualmente, continúo investigando la acción carioprotectora de VCAM-1. Pero, además en mi segundo Fondecyt, siguiendo en el área cardiovascular, estoy evaluando el rol de las lipoproteínas de baja densidad oxidadas (oxLDL) sobre los procesos de fibrosis y sobrevida en células cardíacas. Las oxLDL se producen en patologías de índole inflamatorio, por ejemplo aterosclerosis, e inducirían una respuesta de tipo inflamatorio en fibroblastos y su fenotipo diferenciado, el miofibroblasto. Los miofibroblastos son los encargados de generar la cicatriz cuando hay un daño y postulamos que por acción de las oxLDL, los miofibroblastos se hacen resistentes a la muerte y se exacerbaría el daño el tejido cardíaco, ya que estas células, normalmente mueren después de que han cumplido su función. En un futuro próximo, estudiaremos también si VCAM-1 está involucrada en este proceso"

Para más detalles de esta investigación, invitamos a leer los resultados técnicos que dieron lugar a esta investigación: "Verdejo H, Roldan J, García L, del Campo A, Becerra E, Chiong M, Mellado R, García A, Zalaquett R, Braun S, Garayar B, González S, Lavandero S, Corbalan R. Systemic Vascular Cell Adhesion Molecule-1 predicts the occurrence of post-operative atrial fibrillation. Int. J. Cardiol. 150(3):270-6. 2011.

Todos ellos fueron parte del proyecto Fondecyt titulado "Rol del estrés oxidativo y de la inflamación local y sistémica en el desarrollo de fibrilación auricular en el post operatorio de cirugía cardíaca", cuyo investigador responsable fue el Dr. Ramón Corbalán de la Universidad Católica, y yo participé en calidad de Co-investigadora.

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