Las enfermedades cardiovasculares son las principales causas de muerte en México. Los padecimientos cardiacos provocan alteraciones en la forma del corazón a expensas del aumento en el tamaño de sus células (hipertrofia). Estos cambios en la forma y tamaño se manifiestan clínicamente como una capacidad disminuida para realizar su función, problemática conocida como insuficiencia cardiaca.
En México son pocos los grupos de investigación dedicados al estudio de la relación estructura-función en las células cardiacas. Uno de ellos es encabezado por el doctor José Everardo Avelino Cruz, investigador del Instituto de Fisiología de la BUAP, cuyas líneas de trabajo se enfocan al análisis de la regulación del calcio intracelular en las células cardiacas (cardiomicitos), así como a la remodelación estructural y funcional del corazón en enfermedades metabólicas como la diabetes y el síndrome metabólico.
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Las células del corazón son pequeñas y se distinguen de otras por su automatismo, capacidad para generar actividad eléctrica espontánea y regulación a diferentes frecuencias, lo cual permite la contracción del corazón.
Avelino Cruz, doctor en Fisiología y Neurociencias por la Universidad de Pavía, en Italia, especificó que el proceso de contracción de las células cardiacas depende de un ion llamado calcio. Este ion se encuentra en su parte externa y se almacena en organelos intracelulares llamados retículo sarcoplásmico.
“Para que la contracción ocurra se requiere que entre calcio al interior celular y que se dé su liberación del retículo endoplásmico. Para que la contracción del músculo termine (relajación) se necesita que el calcio en el interior celular regrese a sus niveles basales. Esto se logra recapturando el calcio en el retículo sarcoplásmico y generando la extrusión del ion”, explicó.
El también integrante del Sistema Nacional de Investigadores e Investigadoras, con 18 publicaciones en revistas indizadas, dos artículos de divulgación y un capítulo de libro, agregó que “a mayor cantidad de calcio mayor fuerza de contracción y menor calcio menor contracción”.
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El académico responsable del Laboratorio de Cardiología Molecular, del Instituto de Fisiología, indicó que las membranas de estas células tienen cavidades que forman una red intracelular de tubos denominado sistema de túbulos T, fundamental para generar la actividad contráctil: sincroniza la actividad eléctrica con la actividad contráctil en el corazón. Sin embargo, las alteraciones en este órgano se ven reflejadas en cambios en la estructura de los cardiomicitos, específicamente en túbulos T.
“A nosotros nos interesa estudiar estos cambios y saber si son la consecuencia de la alteración de la función cardiaca o bien, si los cambios en la función cardiaca provocan una remodelación del sistema de túbulos”, indicó.
Por otra parte, José Everardo Avelino Cruz, licenciado en Biomedicina y maestro en Ciencias Fisiológicas por la BUAP, señaló que para avanzar en este tema colaboran con grupos internacionales con los doctores Héctor Valdivia, director del Centro de Investigación Cardiovascular de la Universidad de Wisconsin; y con Long-Sheng Song, profesor de Medicina Interna-Medicina Cardiovascular en la Universidad de Iowa, quienes dirigen los principales proyectos sobre la relación estructura-función en las células cardiacas.
