Revista internacional de investigación cardiovascular

Modelado de cardiomiocitos y receptores adrenérgicos con microscopía de deconvolución de fluorescencia para comprender la reparación cardíaca como resultado de la descarga ventricular: desde el cultivo celular hasta el dispositivo de asistencia ventricular izquierd

Poindexter BJ, Frazier OH y Bick RJ

Modelado de cardiomiocitos y receptores adrenérgicos con microscopía de deconvolución de fluorescencia para comprender la reparación cardíaca como resultado de la descarga ventricular: desde el cultivo celular hasta el dispositivo de asistencia ventricular izquierda (LVAD)

Objetivo: Esta investigación describe los cambios en el número, la densidad y la localización de los adrenorreceptores (AR) después de la descarga del ventrículo izquierdo, después de informes anteriores de una pérdida de adrenorreceptores en la insuficiencia cardíaca, así como la desdiferenciación de los cardiomiocitos, otro mecanismo de reparación asociado con la insuficiencia cardíaca, y sugiere cómo estos dos mecanismos "protectores" trabajan juntos para evitar daños al músculo cardíaco.

Hipótesis: La regulación negativa de los receptores y la reducción del número, junto con un cambio en la ubicación de los AR, es un intento de preservar la función y la integridad de los miocitos evitando la sobrecarga de calcio de los miocitos y el daño celular irreparable, y que en el corazón enfermo la circulación podría convertirse en una fuente primaria de calcio necesaria para la contracción miocárdica. Las compensaciones de los receptores adrenérgicos, junto con la desdiferenciación de los cardiomiocitos, protegen el corazón y permiten la recuperación.

Métodos: Utilizando microscopía de deconvolución fluorescente visualizamos los AR en muestras de tejido del ventrículo izquierdo extraídas de pacientes con dispositivo de asistencia ventricular izquierda (LVAD) en el momento de la implantación del dispositivo y luego en el momento de la explantación del dispositivo. Se construyeron modelos 3D de los receptores adrenérgicos/miocardio a partir de imágenes adquiridas, lo que nos proporcionó una vista detallada de las ubicaciones de los receptores y nos permitió comprender mejor los cambios de los receptores adrenérgicos resultantes de la descarga ventricular. También se realizaron estudios de cultivo celular de células adultas desdiferenciadas y se adquirieron imágenes del flujo de calcio en tiempo real junto con el marcado fluorescente de los AR.

Conclusiones: Los AR en el miocardio previo al DAVI estaban "agrupados", pero después de la descarga se redistribuyeron de manera homogénea a lo largo de las fibras musculares del miocardio, lo que sugiere una mejor regulación y señalización del calcio dependiente de la descarga, y la consiguiente mejora de la función cardíaca. Esta reorganización podría acompañar la reintroducción de los miocitos en un ciclo reparador y protector a través de la desdiferenciación. (251).