ARTICULO: LA MITOCONDRIA Y EL CORAZON
El corazón depende de la energía de la mitocondria para funcionar, betaoxidacion de ácidos grasos, cadena respiratoria de electrones y fosforilacion oxidativa. Los defectos en la estructura y función de las mitocondrias se relacionan con enfermedades cardiovasculares.
Un ejemplo es la miocardiopatía dilatada o hipertrófica, defectos en la conducción cardiaca y muerte súbita, miocardiopatía isquémica y alcohólica y miocarditis.
Bioenergética. Las mitocondrias son muy abundantes en el corazón, de 20 a 40% total del volumen celular ya que es un tejido de demanda energética, su producción energética depende de factores genéticos codificados por el núcleo y ADNmt, que coordinan la función mitocondrial normal. Diversas vías interaccionan para generarla como son oxidación del piruvato, ciclo de ácidos tricarboxilicos, betaoxidacion mitocondrial y la vía de fosforilacion oxidativa, que genera de 80 a 90 % ATP celular.
El corazón fetal funciona en un ambiente hipoxico, la glucosa y el lactato son los sustratos utilizados por la glucolisis y oxidación de lactato, ya en el periodo postnatal los ácidos grasos se convierten en el principal sustrato energético del corazón.
Con la edad el musculo cardiaco presenta cambios metabólicos, como ejemplo el aumento en el valor de los ácidos grasos saturados, reducción de ácidos grasos insaturados y cardiolipina.la cardiolipina es el fosfolípido celular más abundante, componente de la membrana mitocondrial interna, que desempeña el papel de transporte.
En las miocardiopatías se han documentado defectos discretos de la fosforilacion oxidativa mitocondrial o deficiencias en la cadena respiratoria. La miocardiopatía dilatada y la hipertrófica se encuentran acompañadas frecuentemente por niveles defectuosos de las actividades enzimáticas de la fosforilacion oxidativa y la cadena respiratoria.
La miocardiopatía hipertrófica se asocia a mutaciones puntuales patogénicas específicas del ADNmt, que se encuentran localizadas en nucleótidos altamente conservados a lo largo de la evolución, estas mutaciones se suelen acompañar de niveles reducidos de la actividad de enzimas respiratorias específicas.
Una miocardiopatía es a menudo consecuencia de mutaciones en proteínas transportadoras mitocondriales, por ejemplo la traslocasa de la carnitina- acilcarnitina, que facilitan el paso de metabolitos críticos a través de la membrana mitocondrial interna y mutaciones en la proteína frataxina que participa en el transporte mitocondrial de hierro. La miocardiopatía es la manifestación clínica primaria de diversas alteraciones hereditarias de la betaoxidacion mitocondrial de ácidos grasos.
Existe un mecanismo cardioprotector de autodefensa en el corazón isquémico que implica la apertura de canales mitocondriales de K+ sensibles al ATP que puede estar mediado por una mejoría de la producción del ATP, por una disminución de la sobrecarga de Ca en la matriz mitocondrial y un aumento de la generación de radicales libres del oxígeno que dan lugar a una activación de la proteincinasa C.
En la apoptosis están implicadas la disminución de la actividad de las enzimas mitocondriales (particularmente el complejo III) y la fosforilacion oxidativa,
Para el diagnostico en la actualidad se utiliza el análisis de las enzimas del músculo esquelético en pacientes con miocardiopatía y la biopsia muscular puede reemplazar la biopsia endomiocardica en la evaluación y seguimiento de la miocardiopatía basada en alteraciones mitocondriales.
La formación de células miocárdicas funcionales en el ratón y humanos se ha conseguido con el uso de células madre embrionarias (ES) derivadas de estadios blastocitarios en fases preembrionarias. Esto promete aplicación para tratar la miocardiopatía por el reemplazo de cardiomiocitos defectuosos.
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