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| TEMAS | BIOLOGÍA | Bases moleculares de las arritmias del corazón | |
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Nuestro corazón late entre 60-80 veces por minuto (aprox. 100.000 veces al día y 3 billones en 70 años) lo cual permite el adecuado flujo de sangre a los tejidos y células del organismo. Es una experiencia común que durante el ejercicio las pulsaciones por minuto aumenten, lo cual tiene por objetivo satisfacer las mayores demandas de flujo del tejido muscular. El ritmo normal del corazón requiere de la generación de un impulso eléctrico en una región determinada del corazón (nodo sinusal) y la propagación del impulso a través de células especializadas que lo hagan llegar a las aurículas primero y luego a los ventrículos (ver Fig. 1). Ya que la contracción muscular sigue al impulso eléctrico, tal desfase temporal permite la contracción coordinada del músculo cardiaco permitiéndole funcionar como una bomba eficaz para suministrar el flujo sanguíneo de acuerdo a las demandas metabólicas del organismo. | |
| Fig.1 Potenciales de acción de diferentes zonas del corazón: | |
A: Nodo sinusal B: Fibras de la aurícula C: Nodo auriculo- ventricular D: Fibra de Purkinje |
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| El impulso viaja de A a D luego precediendo a la contracción del músculo cardíaco. | |
Una arritmia, es un trastorno en el ritmo normal del corazón, y puede presentarse con una frecuencia de latidos cardiacos baja, alta y/o irregular. Como consecuencia se altera la ajustada relación entre demanda y aporte del flujo y en ciertos casos graves puede comprometer seriamente la salud del individuo por la falta de llegada de sangre al cerebro. Las arritmias se presentan porque existe un problema ya sea en la generación y/o en la propagación del impulso eléctrico en el corazón. El estudio de sus causas y los mecanismos de las arritmias es de gran interés ya que su conocimiento es fundamental para mejorar los tratamientos actuales que son insuficientes. Tanto la generación como la propagación del impulso en el corazón, dependen críticamente de proteínas que transportan iones ubicadas en la membrana plasmática, denominadas canales y bombas. Estas proteínas son responsables del potencial de reposo de todas las células del organismo y del potencial de acción fenómeno que es característico de las células excitables como son las neuronas y de los tejidos musculares. |
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| Fig. 2 Potencial de acción cardíaco | |
| La figura 2 muestra un potencial de acción cardíaco en el que vemos tres de las corrientes principales: INa que depende de la activación de canales selectivos a sodio, IKs e IKr de la activación de canales selectivos a potasio. En el esquema los canales de sodio (Na+) y de potasio (K+) se muestran en la membrana plasmática (mb). La activación del canal de sodio desencadena la entrada de ion al intracelular (ic) despolarizando la membrana. En el caso del potasio el movimiento es desde interior de la célula hacia el extracelular (ec), volviendo al potencial de reposo de la membrana (repolarización). De lo anterior se puede inferir que alteraciones en estas proteínas causan trastornos en el ritmo cardiaco. Estas proteínas pueden ver alterado su funcionamiento por causas genéticas o adquiridas. Las causas genéticas dan cuenta de un porcentaje menor de los casos pero son las que han permitido empezar a conocer las bases moleculares de las arritmias. En 1996 se describió que la causa de una enfermedad que presenta arritmias denominada Síndrome de QT largo, eran mutaciones en el gen de uno de los canales de K+ cardíacos que forma la corriente IKs.Posteriormente se han descrito mutaciones en otros canales como por ejemplo el responsable de la corriente INa. Más aun se ha descubierto que también mutaciones en proteínas que regulan a los canales pueden causar el síndrome, demostrando ser una enfermedad heterogénea desde el punto de vista genético. | |
| Fig. 3. Alteraciones en las corrientes causan prolongación del potencial de acción cardíaco. | |
| En a. se muestra el caso de debido a déficit en las corrientes de K+ hacia el extracelular y que repolarizan la membrana. En este caso la mutación causa un déficit de una función. En b. un defecto la inactivación de los canales de sodio mantiene corrientes de entrada de sodio persistentes que tienden a mantener despolarizada la membrana. En este caso la mutación causa una ganancia de una función indeseada. | |
| Tanto un defecto en el canal que sodio que impida el cese rápido de su acción como la falta de los canales de potasio encargados de repolarizar la membrana plasmática generan el mismo fenotipo a nivel celular, un aumento en la duración del potencial de acción cardíaco (ver Fig. 3). Más aun se ha descubierto que también mutaciones en otras proteínas accesorias y que regulan a los canales pueden causar lo mismo. También se ha demostrado que factores no genéticos también pueden provocar el aumento anormal de la duración en el potencial de acción, principalmente trastornos en los electrolitos plasmáticos y determinados medicamentos. En resumen existen condiciones genéticas y adquiridas que provocan un aumento anormal de la duración en el potencial de acción lo cual es un factor determinante de inestabilidad eléctrica en la membrana plasmática que predispone a la generación de arritmias. Finalmente, se supone que el mejor entendimiento de los mecanismos moleculares de estos trastornos del ritmo cardiaco permitirá el diseño de tratamientos más específicos. | |
| Links de interés para ver: 1 2 | |
