Diciembre 2016 | Vol 6 Nº5 2016 Diciembre, 6(5): 1-1 ROL DE LA COMUNICACIÓN RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO- MITOCONDRIA EN LA APOPTOSIS DEL CORAZON PREDIABETICO Marilen Federico1, Leandro Sommese1, Carolina Zanuzzi2, Enrique Portiansky2, Xaander Wehrens3, Alicia Mattiazzi1, Julieta Palomeque1. 1-Centro de Investigaciones Cardiovasculares, Facultad de Medicina, UNLP-CONICET. 2-Laboratorio de Análisis de Imágenes, Facultad de Veterinaria, UNLP-CONICET. 3-Baylor College of Medicine, Houston, TX, USA jpalomeque@ciclaplata.org.ar / pa.lomeque@hotmail.com Introducción La apoptosis cardiaca es uno de los fenómenos más importantes en la transición hacia la insuficiencia cardiaca (IC), y la mitocondria es el intermediario más frecuente de apoptosis desencadenada por los estímulos que generalmente coexisten en la evolución hacia la IC (factores neurohumorales, especies reactivas del oxígeno [ROS], etc). Por otro lado, la IC ocurre más frecuentemente en personas con diabetes de tipo 2 (DMT2) que en la población general. La DMT2 es precedida por un estado de prediabetes donde se puede detectar tolerancia a la glucosa alterada (TGA) y donde aparecen las complicaciones de la diabetes, aunque en menor magnitud. Sin embargo, la apoptosis cardiaca no ha sido evaluada previamente en el estado de prediabetes. Objetivos Como hemos visto previamente que el estado de prediabetes cursa con alteraciones en el manejo del Ca2+ intracelular, aumento de ROS y activación de CaMKII, y estos eventos se relacionan con la apoptosis cardiaca, nos propusimos estudiar si de hecho el corazón prediabético presenta apoptosis y cuál es su vía de señalización intracelular. Materiales y métodos Ratones transgénicos que expresan constitutivamente un inhibidor de la CaMKII dirigido al retículo sarcoplasmático (SR-AIP), y ratones en donde el sitio fosforilable por CaMKII en el canal de rianodina (RyR) está mutado a alanina y por lo tanto no puede fosforilarse (S2814A), y sus respectivos controles (WT), se alimentaron con una dieta estándar (Control, CD) o con la misma dieta más 10% de fructosa en el agua de bebida (FRD) por 21 días. Se midió tolerancia intraperitoneal a la glucosa (TIpG). Los animales fueron luego sometidos a ecocardiografia y sacrificados. Los corazones se destinaron a estudios bioquímicos, medición de ROS por TBARS, al aislamiento de miocitos para evaluar Ca2+i y potencial de membrana mitocondrial, al aislamiento de mitocondrias para evaluar hinchamiento mitocondrial, y a análisis ultraestructural por microscopía electrónica de transferencia (TEM). Resultados Los ratones WT FRD presentaron un aumento en el área bajo la curva a la prueba de TIpG. Por ecocardiografía, mostraron una disminución del porcentaje de acortamiento endocárdico (29.8±2.3 vs 23.9±1.2, CD vs FRD respectivamente) e hipertrofia (aumento del índice de masa del ventrículo izquierdo, 54.3±1.8%) respecto de los CD. En los ratones FRD aumentó la apoptosis (aumento del índice apoptótico Bax/Bcl2 [273.6±39.7%] y de células TUNEL positivas) y los ROS (88.2±13.2%), respecto de los CD. Además, las mitocondrias aisladas de ratones FRD mostraron un aumento significativo del hinchamiento respecto de las mitocondrias de ratones CD a todas las concentraciones de Ca2+ estudiadas. Los ratones FRD presentaron un significativo aumento en las liberaciones espontáneas de Ca2+ (LECa), como chispas de Ca2+, ondas de Ca2+ y transitorios de Ca2+ espontáneos, respecto de los CD. El co-tratamietno con un atrapante de ROS, Tempol, en los WT FRD previno el aumento del estrés oxidativo, las LECa y la apoptosis. Los SR-AIP FRD, estuvieron protegidos de las LECa y de la aparición de eventos apoptóticos sin la necesidad del co-tratamietno con Tempol. Por otro lado, el hinchamiento mitocondrial y la despolarización mitocondrial se pudo prevenir en ratones S2814A. Finalmente, el análisis de la ultraestructura del miocito revelo que la distancia entre el retículo sarcoplasmático y la mitocondria fue significativamente menor en las muestras de ratones FRD respecto de las de CD (20.3±0.6 vs 9.4±0.3nm, CD vs FRD respectivamente). Conclusiones Los resultados indicarían una relación causal entre la apoptosis cardiaca observada en el corazón prediabético y la activación de CaMKII activada por el incremento de los ROS, la pérdida de Ca2+ del retículo sarcoplasmático y el daño mitocondrial. Estos hechos estarían favorecidos por una remodelación ultraestructural que aumentaría la relación entre el retículo sarcoplasmático y la mitocondria.