Niveles de óxido nítrico ayudan a que fármacos mejoren función cardíaca

De acuerdo con un nuevo estudio, el óxido nítrico circulante (NO) puede ayudar a que los fármacos cardíacos mejoren la función cardíaca, pero las deficiencias podrían agravar la insuficiencia cardíaca (IC).

Investigadores de la Universidad Case Western Reserve (CWRU, Cleveland, OH, EUA), la Universidad de Duke (Durham NC, EUA) y otras instituciones, realizaron un estudio en ratones que se centró en uno de los objetivos farmacológicos más comunes en la medicina moderna, el receptor acoplado a la proteína G (GPCR). Cuando las drogas como los beta-bloqueadores se unen a los GPCR, influyen en las vías de las proteínas dentro de las células. Una vía activa las proteínas G terapéuticas, mientras que una segunda vía activa las arrestinas que pueden conducir a efectos secundarios. Se sabe que el NO tiene un papel establecido en la recepción de señales de los GPCR.

Por lo tanto, los investigadores diseñaron genéticamente ratones que carecen de la capacidad de unir NO a la mitad de la vía, las proteínas arrestina que pueden desencadenar los efectos secundarios; encontraron que, sin señalización de NO, los ratones no podían aumentar la frecuencia cardíaca o la función de la bomba. Los resultados sugieren que la gravedad de la insuficiencia cardíaca podría variar según los niveles de NO en el cuerpo. Los niveles bajos de NO pueden hacer que los GPCR activen principalmente el lado de la β-arrestina de las vías de señalización, excluyendo a la otra mitad que ayuda al corazón a responder a los factores estresantes.

Los investigadores confirmaron sus hallazgos en muestras de tejido humano, recogidas de corazones implicados en trasplantes. En casi dos tercios de las muestras de corazón que fallaron, los investigadores encontraron que el NO determinó el equilibrio de señalización a la ruta de la β-arrestina. Los investigadores sugieren que con cientos de GPCR en el cuerpo, administrar NO correctamente podría ayudar a que las drogas existentes de todo tipo funcionen con menos efectos secundarios. El estudio fue publicado el 3 de mayo de 2018 en la revista Molecular Cell.

“Hemos identificado una función principal del óxido nítrico en los sistemas celulares. Es probable que regule la señalización de GPCR en prácticamente todos los tipos de células y tejidos. Esto puede influir directamente en numerosas enfermedades, así como en la respuesta prevista a los agentes terapéuticos”, dijo el autor principal, el profesor, Jonathan Stamler, MD, de la CWRU. “Los medicamentos y las hormonas inevitablemente regulan ambas vías, pero si uno pudiera cerrar la vía que produce los efectos secundarios, los medicamentos podrían funcionar mejor. Es capaz de usar óxido nítrico para cerrar las vías basadas en la arrestina que causan los efectos secundarios”.

El NO ha sido identificado como una molécula importante con funciones versátiles en la fisiología humana, que incluye la vasodilatación pulmonar selectiva, una función de broncodilatador y actividades de surfactante pulmonar para mejorar la falta de coincidencia entre la ventilación y la perfusión y, por lo tanto, la oxigenación. Los efectos clínicos que se han reportado del gas NO incluyen vasodilatación cardiopulmonar, reducción de la carga cardíaca derecha, reducción de la isquemia, reducción de la hipoxemia, inhibición de la agregación plaquetaria y efectos antiinflamatorios, fungicidas, virocidas y bactericidas, entre otros.