Identificado un mecanismo molecular que causa un tipo de arritmia cardíaca grave

Modelos computacionales para estudiar los alternans

El grupo BIOCOM-SC de la UPC ha utilizado modelos computacionales para estudiar el origen de los alternans cardiacos. En gran parte de los casos, los alternana se deben a irregularidades en la regulación del calcio disuelto dentro de la célula. Modelos matemáticos predecían que los alternan podían aparecer debido a alteraciones en la proteína que regula la liberación de calcio en la célula, el receptor de rianodina (RYR).

El mecanismo molecular responsable de esta alteración ha sido objeto de debate durante la última década donde se han propuesto diferentes orígenes para el mal funcionamiento del RYR. El receptor de rianodina es una proteína que se encuentra en las membranas interiores de la célula donde se depositan grandes cantidades de calcio. El RYR se comporta como una puerta que al abrirse libera el calcio guardado, activando la contracción del corazón. Sin embargo, si los depósitos de calcio se sobrecargan, la apertura de la puerta se descontrola dando lugar a irregularidades en el calcio liberado y arritmias cardíacas. Este estudio ha logrado identificar el mecanismo molecular clave en la regulación de la apertura de esta puerta.

Así, se estudió que esta alteración en la función del receptor podría deberse a su unión a otra proteína (la calmodulina o CaM), que regula su función. Para confirmarlo, se diseñó un experimento consistente en cambiar la función de la CaM introduciendo en ratones adenovirus modificados para producir, bien la proteína en su estado normal, bien mutaciones de la proteína que hacían aumentar o disminuir su función, observando si esto disminuía o aumentaba la propensión a desarrollar alternans.

El análisis de estos datos, utilizando técnicas estadísticas, la ha llevado a cabo el grupo ANCORA de la UPC, y concluye que una disminución de la expresión de la CaM se correlacionaba con una disminución en la propensión a desarrollar alternans.