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Científica de centro de estudios chileno descubre rol clave de proteína en el funcionamiento del corazón

por 10 junio, 2018

Científica de centro de estudios chileno descubre rol clave de proteína en el funcionamiento del corazón
La Dra. Zully Pedrozo, del Centro de Estudios en Ejercicio, Metabolismo y Cáncer, CEMC logró describir el papel que juega la proteína policistina-1 en el proceso vital del músculo cardíaco. Estos conocimientos también podrían ayudar a comprender el origen de enfermedades como la hipertrofia o insuficiencia cardíaca y a futuro, servir de base para la generación de nuevos tratamientos.
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Nuestro corazón late y se contrae gracias a una serie de factores, entre ellos, la existencia de unas proteínas cuyo rol fue descubierto en Chile por la Dra. Zully Pedrozo, investigadora del Centro de Estudios en Ejercicio, Metabolismo y Cáncer (CEMC).

La bioquímica oriunda de Paraguay, lleva años explorando a los cardiomiocitos -células del músculo cardíaco que confieren capacidad contráctil a este órgano-, y los mecanismos implicados en que éstos funcionen de manera adecuada. En ese contexto, logró describir el papel que juega la proteína policistina-1 en ese proceso vital para el organismo. Estos conocimientos también podrían ayudar a comprender el origen de enfermedades como la hipertrofia o insuficiencia cardíaca y a futuro, servir de base para la generación de nuevos tratamientos.

“Nos hemos dedicado a explorar cómo funcionan los cardiomiocitos y en dicho escenario, hemos visto proteínas que pueden sensar cuánto se está estirando o relajando esta célula. Es así como empecé a trabajar con esta proteína que es un mecanosensor llamado policistina-1 y lo que pudimos observar, es que cuando no estaba presente, el corazón deja de contraerse adecuadamente y se desarrollan problemas cardiacos. Esto fue importante, ya que es la primera vez que se describió el rol de esta proteína en su relación con la función contráctil”, explica la Doctora en Ciencias Biomédicas, académica del Programa de Fisiología y Biofísica, de la Universidad de Chile e integrante del Centro de Estudios Avanzados de Enfermedades Crónicas (ACCDiS).

La Dra. Zully Pedrozo y su equipo descubrieron, efectivamente, que esta proteína es capaz de sensar el estiramiento patológico y evitar mayores daños a la célula, protegiéndola de la muerte celular. “Hay algo que está pasando y hace que esta proteína evite un aumento de la muerte de los cardiomiocitos. Nosotros hicimos un modelo de infarto cardiaco, en el cual no llega suficiente oxígeno y nutrientes a una parte del corazón y lo que observamos es que cuando no hay suficiente policistina-1, las células mueren más. Además, observamos que la falla de esta proteína induce el desarrollo de insuficiencia cardíaca más tempranamente, lo que lleva rápidamente a un deterioro del organismo y la muerte”, comenta la científica

Los estudios, desarrollados en modelos celulares y animales, cuentan con la colaboración de las investigadoras Paulina Donoso, Gina Sánchez, y del Dr. Marcelo Llancaqueo, del Hospital Clínico de la Universidad de Chile. Según comenta la investigadora, la hipótesis de su trabajo es que esta proteína puede regular la correcta formación de la estructura de los cardiomiocitos permitiendo al músculo contraerse de forma adecuada. “Si existe una deficiente contracción cardíaca eso daña la función y puede derivar en diferentes cardiomiopatías como la hipertrofia o la insuficiencia cardíaca. Así es que también queremos avanzar en esa línea para describir si esta proteína puede estar vinculada a algunas de estas patologías”, comenta la científica de CEMC.

Trabajo en laboratorio

Para realizar las investigaciones, se cultivaron cardiomiocitos en unas placas especiales que no expresaban la proteína de estudio. Además, se efectuaron experimentos en ratones carentes de policistina-1. “En las personas que sufren de hipertensión arterial, puede suceder con el tiempo que sus cardiomiocitos se estiren más allá de lo normal. Esto genera una serie de procesos en la célula que pueden hacer que ésta cambie de una forma u otra. En nuestro caso, tratamos de simular el estiramiento celular patológico y así podemos investigar la función de la policistina-1 en estas situaciones”, indicó la experta.

La Dra. Zully Pedrozo y su equipo descubrieron, efectivamente, que esta proteína es capaz de sensar el estiramiento patológico y evitar mayores daños a la célula, protegiéndola de la muerte celular. “Hay algo que está pasando y hace que esta proteína evite un aumento de la muerte de los cardiomiocitos. Nosotros hicimos un modelo de infarto cardiaco, en el cual no llega suficiente oxígeno y nutrientes a una parte del corazón y lo que observamos es que cuando no hay suficiente policistina-1, las células mueren más. Además, observamos que la falla de esta proteína induce el desarrollo de insuficiencia cardíaca más tempranamente, lo que lleva rápidamente a un deterioro del organismo y la muerte”, comenta la científica.

Problemas con esta proteína también están asociados al desarrollo de la enfermedad poliquística renal, que es de carácter genética y progresiva, y asociado a una mutación. Por lo tanto, estas observaciones de la Dra. Pedrozo no solamente tienen importancia para en el desarrollo de deficiencias cardiacas, sino también para otras enfermedades crónicas que generan en su conjunto un gasto importante del país en el área de salud pública, comenta el Dr. Andrew Quest, director del CEMC. La Dra. Pedrozo conoció más de cerca esta realidad en laboratorios durante su estadía en Dallas, Estados Unidos, donde desarrolló sus estudios postdoctorales en modelos de ratones. Fue de esta manera que comenzó a trabajar en ellos, para vincularlos al funcionamiento cardíaco.

De Paraguay a Chile

La bioquímica de 45 años, llegó de Paraguay a Chile hace 17 años, tras haber trabajado en el ámbito clínico. Al arribar a nuestro país, se apasionó por la investigación básica y el área cardiovascular, comenzando a perfeccionar su carrera. Estando en la U. de Chile realizó un magíster en la Facultad de Medicina y luego, desarrolló su Doctorado en Ciencias Biomédicas. Enseguida hizo un Postdoctorado, que la llevó a vivir tanto en Chile como Estados Unidos, hasta que, el año 2013 finalmente, mediante un concurso fue seleccionada para integrar al plantel de académicos del Programa de Fisiología y Biofísica del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina, Universidad de Chile.

Actualmente, tiene su propio laboratorio en la misma facultad y también se integró como investigadora asociada al Centro de Estudios en Ejercicio, Metabolismo y Cáncer y al Centro de Estudios Avanzados de Enfermedades Crónicas (ACCDiS). “Cuando recién me cambié de país el sueño era volver, pero al cabo de un tiempo comencé a formar lazos con la gente y la cultura chilena. En el ámbito profesional he construido un camino muy enriquecedor, pues aquí logré desarrollarme como investigadora y entonces me di cuenta que esto es lo que quería hacer por el resto de mi vida. Estoy muy agradecida de estar en Chile desarrollando mi trabajo. Siempre es un sueño para el inmigrante regresar algún día a su país”, cuenta.

Para la científica avanzar en esta línea de trabajo es fundamental, pues permitirá conocer los mecanismos básicos del funcionamiento cardíaco en condiciones normales y también patológicas. “Estamos generando conocimiento y eso es importante para el desarrollo de cualquier nación, sembrando las bases para futuros descubrimientos”, señala.

Centro de excelencia

Dirigido por el Dr. Andrew Quest, el Centro de Estudios en Ejercicio, Metabolismo y Cáncer, CEMC, estudia los mecanismos básicos que subyacen al desarrollo de enfermedades metabólicas como diabetes, obesidad y cáncer. Estas patologías representan alrededor del 40% del total de muertes en Chile, razón por la cual, conocer sus causas y procesos involucrados, es fundamental para este equipo de científicos, que también buscan aportar al país a través de mejores diagnósticos y tratamientos. La entidad, alojada en la Universidad de Chile, cuenta con cuatro investigadores seniors y diez jóvenes.

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