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Detallan de qué nutrientes se alimentan los corazones sanos y los enfermos

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Un equipo internacional de científicos ha llevado a cabo un detallado registro de los nutrientes que entran y salen en los latidos de un corazón humano sano y de un corazón enfermo, una información que será esencial para establecer nuevas pautas sobre las enfermedades cardíacas.

El estudio, liderado por científicos de la Universidad de Pensilvania y publicado hoy en Science, se ha hecho con las muestras de sangre de diferentes partes del sistema circulatorio de docenas de voluntarios, y establece los niveles y el tipo de moléculas que entran y salen del corazón en cada latido.

“Entender, con este nivel de detalle, cómo el corazón maneja el ‘combustible’ y los nutrientes ayudará a desarrollar futuros tratamientos para la insuficiencia cardíaca y otras patologías relacionadas”, explica el autor principal Zoltan Arany, director del Programa de Metabolismo Cardiovascular de la Universidad de Pensilvania.

“Ahora que tenemos una imagen clara de cómo se alimenta el corazón, podemos poner el foco en buscar maneras para mejorar el metabolismo del corazón con insuficiencia cardíaca”, concluye.

Más de 37 millones de personas en todo el mundo tienen insuficiencia cardíaca, una dolencia sin cura que impide al corazón bombear la sangre con la fuerza suficiente para llegar al resto de los órganos del cuerpo.

La insuficiencia está asociada a afecciones como la diabetes, el sedentarismo, la enfermedad coronaria, la hipertensión y la obesidad, y los tratamientos buscan paliar los síntomas principales: retención de líquidos en piernas, abdomen o pulmones, y mareos, desmayos y fatiga.

Otros tratamientos usan dispositivos para bombear la sangre y, en algunos, es necesario hacer un trasplante de corazón.

Un conocimiento más profundo de la función cardíaca podría permitir a los investigadores desarrollar terapias más eficaces para restaurar la capacidad de bombeo del corazón.

Para el estudio, Arany y su equipo tomaron muestras de la sangre que entraba y salía del corazón simultáneamente en 87 hombres y mujeres con fibrilación auricular pero sin insuficiencia, y realizaron un muestreo similar en 23 pacientes con fibrilación auricular e insuficiencia cardíaca.

En todos los pacientes, los investigadores también tomaron muestras de sangre que entraba y salía de la pierna, para compararlas.

El equipo utilizó herramientas de última generación para cuantificar los niveles de cientos de diferentes “metabolitos” -moléculas involucradas en el uso de combustible y el crecimiento celular- en las muestras de sangre con el objetivo de revelar en detalle qué metabolitos consume un corazón activo y cuáles produce como subproductos.

El análisis proporcionó la primera imagen detallada de la captación y liberación normal de metabolitos en el corazón, una instantánea de referencia que se podrá ampliar en futuros estudios, afirman los investigadores.

El estudio detectó con fiabilidad 277 metabolitos en la sangre de los participantes, y descubrió que para 65 de ellos, los niveles que salían del corazón eran “significativamente diferentes de los niveles que entraban”.

El equipo también hizo algunas comparaciones iniciales para resaltar lo que pueden ser características únicas del metabolismo cardíaco normal.

Por ejemplo, los datos indicaron que el corazón, en comparación con las piernas, depende mucho más de la absorción de pequeñas moléculas orgánicas llamadas ácidos grasos -probablemente una fuente de energía-.

Al mismo tiempo, el corazón libera cantidades relativamente grandes de una clase diferente de moléculas llamadas aminoácidos -los bloques de construcción y productos de descomposición de las proteínas- lo que indica que “una descomposición relativamente intensa” de las proteínas dentro del corazón es una de las formas de alimentación del músculo cardíaco.

Una gran diferencia entre los corazones sanos y los que fallan fue que estos últimos consumieron más cetonas -moléculas que el cuerpo utiliza para convertir grasas almacenadas en energía- aunque los investigadores sospechan que esta disparidad puede haberse debido simplemente al paso más lento de la sangre a través del corazón, permitiendo un mayor tiempo para la absorción de las cetonas.

Comparado con los corazones normales, los corazones que fallan también liberaron más aminoácidos, lo que sugiere una mayor descomposición y renovación de proteínas.

El siguiente paso es “hacer pruebas rigurosas en modelos de animal; después, podremos volver a los estudios en humanos con una comprensión mucho más profunda y nuevos conocimientos sobre cómo mejorar la función cardíaca en la insuficiencia cardíaca”, concluye el investigador.

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