Un corazón sano late alrededor de dos mil millones de veces a lo largo de la vida de una persona, gracias a la interacción de un gran número de proteínas. Y, gracias a un equipo de investigadores de Munich, ahora sabemos exactamente cuántas: más de 10.000.
Investigadores del Instituto Max Planck de Bioquímica (MPIB) y del Centro Cardíaco Alemán de la Universidad Técnica de Munich (TUM) han determinado cuántas proteínas individuales están presentes en cada tipo de célula y funciones del corazón.
Este nuevo mapa facilitará la identificación de las diferencias entre corazones sanos y enfermos en el futuro.
Este hallazgo supone el primer mapa del corazón humano sano, conocido como el proteoma cardíaco.
Este hallazgo supone el primer mapa del corazón humano sano, conocido como el proteoma cardíaco.
Este nuevo mapa facilitará la identificación de las diferencias entre corazones sanos y enfermos en el futuro.
Las proteínas son máquinas moleculares de las células, en las cuales intervienen una gran variedad de funciones. Los cambios que ocurren a nivel de ADN o proteína pueden conducir a trastornos. Para que dichos cambios sean reconocidos como causas subyacentes de la enfermedad cardíaca, es importante saber con precisión qué proteínas están presentes en un corazón sano y en qué cantidades.
Una función para cada mitad
Uno de los descubrimientos más sorprendentes que ha permitido este mapa es que las mitades derecha e izquierda del corazón son similares, a pesar de tener funciones bastante diferentes.
En concreto, la mitad derecha bombea sangre pobre en oxígeno a los pulmones, mientras que la mitad izquierda bombea sangre rica en oxígeno desde los pulmones al cuerpo.
Para lograr diseñarlo, los científicos determinaron el perfil de proteínas de las células en todas las regiones del corazón, como las válvulas cardíacas, las cámaras cardíacas y los principales vasos sanguíneos.
Además, investigaron la composición de proteínas en tres tipos de células diferentes del corazón: fibroblastos cardíacos, células de músculo liso y células endoteliales.
De esta manera, los investigadores pudieron’mapear’ la distribución de proteínas en las diversas regiones del corazón. Usando espectrometría de masas, identificaron casi 11.000 proteínas diferentes en todo el corazón.
Los estudios previos se centraron en su mayor parte solo en tipos de células individuales, o utilizaron tejido de corazones enfermos. “Este enfoque planteaba dos problemas”, según Sophia Doll, autora principal del estudio. “El primero, que los resultados no proporcionaban una imagen completa del corazón en todas sus regiones y tejidos; en segundo lugar, a menudo faltaban datos comparativos sobre corazones sanos.
Pero el nuevo estudio elimina ambos problemas. Ahora, los datos pueden usarse como referencia para estudios futuros.
Al observar el mapa de proteínas del corazón humano, puede apreciarse que todos los corazones sanos funcionan de manera similar: los investigadores midieron composiciones de proteínas similares en todas las regiones con pocas diferencias entre ellas.
Además, el equipo quiso comprobar si los datos de corazones sanos podrían servir como control para detectar cambios en corazones enfermos. Así, compararon sus valores con los proteomas cardíacos de pacientes con fibrilación auricular, un trastorno del ritmo cardíaco muy frecuente.
Y, de hecho, los resultados proporcionaron pistas iniciales sobre la causa de esta enfermedad: el tejido de los corazones enfermos era muy diferente en las proteínas responsables de suministrar energía a las células.
La importancia de la medicina personalizada
El mapa proporcionó, además, otro hallazgo interesante: aunque las proteínas implicadas en el metabolismo energético se modificaron en todos los pacientes, esos cambios difirieron entre individuos. Aunque todos los pacientes tenían síntomas muy similares, presentan una disfunción molecular diferente en cada caso.
Por ello, necesitamos aprender a reconocer y tratar tales diferencias individuales, especialmente en medicina cardiaca.
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