Las interacciones entre la toxicidad asociada a la acumulación de lípidos y el estrés oxidativo mitocondrial en las células del músculo cardíaco, parecen ser las responsable de las alteraciones en el corazón de las personas obesas, según los datos de un estudio que acaba de publicar Cells, y gracias al que se ha dado un nuevo paso en el conocimiento de cómo la obesidad afecta a la función del corazón. Un exceso de adiposidad cardíaca aumenta el riesgo de padecer un primer infarto a edades más jóvenes.
El hallazgo, que sugiere el potencial de los fármacos antioxidantes bloqueantes del estrés oxidativo mitocondrial para reducir el impacto de las alteraciones cardiacas observadas en pacientes obesos, se ha llevado a cabo por la colaboración entre investigadores del CIBER de Enfermedades Cardiovasculares (CiberCV) de la Universidad Complutense de Madrid- Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón (IiSGM) y del IBGM (CSIC)-Hospital Clínico Universitario de Valladolid.
La cardiolipotoxicidad o acumulación de lípidos en el corazón, puede causar alteraciones celulares, ya que la exposición del corazón a niveles plasmáticos elevados de ácidos grasos libres ocasiona la acumulación de especies lipídicas tóxicas dentro de los cardiomiocitos, las células del músculo cardiaco (cardiomiocitos) que puede tener diferentes consecuencias sobre la función cardíaca.
Fuente de energía cardíaca
La oxidación de ácidos grasos es la principal fuente de energía del corazón, aunque éste también puede utilizar otros sustratos como la glucosa, explica Victoria Cachofeiro, una de las coordinadoras del estudio, miembro del CiberCV y jefa de Grupo de Fisiopatología Cardiovascular del Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, de Madrid.
En la obesidad, el exceso de ácidos grasos altera la acción de la insulina y disminuye el empleo de la glucosa por el corazón, reduciendo con ello la eficacia cardíaca, pues, al aumentar el uso de ácidos grasos, el corazón va a consumir más oxígeno por cada molécula de ATP producida.
En este trabajo, se caracterizaron las interacciones entre la cardiolipotoxicidad y el estrés oxidativo mitocondrial en un modelo animal de obesidad inducida por dieta y en cultivos de células cardíacas, demostrando una estrecha relación entre ambos procesos.
El ácido palmítico como estimulador de la oxidación
Una de los principales hallazgos alude a que el ácido palmítico, el principal ácido graso acumulado en el corazón de los animales obesos, puede estimular la producción de estrés oxidativo mitocondrial en las células del músculo cardíaco, alterando algunas proteínas mitocondriales implicadas en funciones esenciales de la misma.
“Los datos indican que el aumento de lípidos en las mitocondrias, así como cambios en su perfil lipídico en las células cardíacas observado en ratas obesas, estuvo acompañado de una exacerbación del estrés oxidativo, una captación reducida de glucosa en el miocardio, fibrosis e hipertrofia cardiacas y alteraciones en las proteínas mitocondriales del corazón”, explica Cachofeiro.
El siguiente paso fue evaluar el efecto de un fármaco con efecto antioxidante dirigido a las mitocondrias, el MitoQ, donde se ha comprobado que su administración permitió normalizar la cardiolipotoxicidad, las alteraciones mitocondriales y las consecuencias cardiacas de la obesidad. “Este hecho posiciona el interés terapéutico del uso de fármacos antioxidantes que bloqueen el estrés oxidativo mitocondrial para reducir el impacto de las alteraciones cardiacas observadas en pacientes obesos
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