Muerte celular en cardiomiocitos tras exposición al producto de peroxidación lipídica 4-hidroxi-2-nonenal. Desregulación del transporte de calcio en retículo sarcoplásmico

Resumen

La asociación entre estrés oxidativo y determinadas enfermedades cardiovasculares (ECVs), es conocida. Como consecuencia del estrés oxidativo, se desencadena la peroxidación lipídica, generándose aldehídos biológicamente activos implicados en procesos patológicos. De ellos cabe destaca a 4-hidroxi-2-nonenal (HNE) por su elevada toxicidad y capacidad para reaccionar con macromoléculas. La implicación de este compuesto en ECVs nos llevó a analizar el efecto ejercido por HNE sobre cardiomiocitos neonatales de rata. En primer lugar se describió que condiciones fisiopatológicas de HNE resultan altamente tóxicas para el cultivo (LC50 = 4.4 µM). A continuación se estudió el mecanismo responsable de tal efecto, concluyendo que la muerte de cardiomiocitos por HNE mediaba por apoptosis, y se desencadenaba por una elevación del calcio citosólico. En el análisis del mecanismo responsable de la alteración de la dinámica de Ca2+, se emplearon vesículas de retículo sarcoplásmico (RS), demostrando que las concentraciones de HNE que causan muerte celular no afectan ni a las proteínas directamente implicadas en el transporte de Ca2+ (SERCA y RyR), ni a los lípidos de membrana. Es la interacción de HNE con proteínas reguladoras de RyR (Sarcalumemina y Proteína de Unión a Ca2+ rica en Histidina) la responsable del eflujo de Ca2+ en RS. Con intención de encontrar terapias capaces de prevenir el efecto tóxico de HNE sobre cardiomiocitos, se vio que el ?-bloqueante Carvedilol, los compuestos tiólicos NAC y MPG, el antioxidante Trolox y un compuesto natural (aceite esencial de Thymbra capitata) podrían ser alternativas útiles en la prevención y tratamiento de ECVs.