Según investigadores de UTHealth Houston, se ha identificado una nueva vía molecular para explicar cómo una mutación en el gen ACTA2 puede hacer que las personas de 30 años, con niveles normales de colesterol y sin otros factores de riesgo, desarrollen enfermedad de las arterias coronarias.
El estudio fue publicado en el European Heart Journal.
« El gen ACTA2 codifica una proteína específica que no tiene nada que ver con el colesterol », dijo Dianna Milewicz, MD, PhD, autora principal del estudio y profesora y directora de la División de Genética Médica de la Facultad de Medicina McGovern de UTHealth Houston. « Fue una sorpresa descubrir que las personas con la mutación del gen tenían demasiada aterosclerosis a una edad temprana y sin factores de riesgo ».
Un estudio de 2009 dirigido por Milewicz descubrió que varias mutaciones en ACTA2 predisponen a los humanos a desarrollar enfermedad arterial coronaria de inicio temprano (30 años o menos).
La aterosclerosis es una acumulación de grasas, colesterol y otras sustancias dentro y sobre las paredes de las arterias. Puede desarrollarse con el tiempo y la mayoría de las personas no saben que la tienen hasta que sufren un ataque al corazón o un derrame cerebral. Los factores de riesgo tradicionales para desarrollar aterosclerosis incluyen el colesterol alto, la presión arterial alta, la diabetes, el tabaquismo, la obesidad, la falta de ejercicio y el consumo de una dieta rica en grasas.
ACTA2 se encuentra típicamente en las células del músculo liso, que recubren las arterias y permiten que las arterias se contraigan para controlar la presión y el flujo sanguíneo. Milewicz y su equipo encontraron que la proteína codificada por este gen no se pliega correctamente debido a la mutación, y provoca estrés en la célula del músculo liso, lo que obliga a la célula a producir más colesterol internamente, independientemente de los niveles de colesterol en la sangre. impulsando la formación de placa aterosclerótica.
« Este hallazgo es único en el sentido de que encontramos una vía completamente nueva hacia la aterosclerosis. Explica por qué durante años hemos sabido que las estatinas protegen a las personas de los ataques cardíacos, incluso a aquellas personas cuyos niveles de colesterol en la sangre son normales. En las personas con mutaciones en ACTA2, las estatinas bloquear el colesterol producido por las células musculares lisas estresadas », dijo Milewicz, presidente de la cátedra George Bush de Medicina Cardiovascular en la Escuela de Medicina McGovern. « En nuestro estudio, la proteína mutante producida por la mutación ACTA2 hizo que las células de la pared arterial se estresaran, pero hay muchos otros factores que pueden estresar a las células. Ahora estamos trabajando en los factores de riesgo de la enfermedad de las arterias coronarias, como la hipertensión. eso también estresaría a las células y activaría esta nueva vía para la enfermedad de las arterias coronarias ».
Uno de los resultados del estrés en las células del músculo liso asociado con la aterosclerosis es el depósito de calcio en las arterias.
« Las imágenes de calcio cardíaco en personas con mutaciones en ACTA2 podrían ser una herramienta de diagnóstico temprano útil para monitorear el desarrollo de la aterosclerosis temprana en estas personas. Esto permitiría a los médicos decidir a qué edad comenzar con estatinas en estos pacientes », dijo Milewicz.
Usando un ratón modificado genéticamente que contiene una mutación ACTA2 particular y alimentando a los ratones con una dieta rica en colesterol, los investigadores indujeron la aterosclerosis y descubrieron que estos ratones tenían mucha más aterosclerosis que los ratones normales tratados de manera similar. El estudio también encontró que el aumento de la aterosclerosis podría revertirse al tratar a los ratones con pravastatina, un miembro del grupo de medicamentos con estatinas comúnmente recetados para reducir el colesterol en la sangre. Los investigadores confirmaron que la misma vía molecular se activa en células de músculos lisos aisladas de un paciente humano con una mutación ACTA2.
Las estatinas previenen la enfermedad de las arterias coronarias al reducir los niveles de colesterol en la sangre. Al mismo tiempo, más de la mitad de los infartos ocurren en hombres y mujeres aparentemente sanos con niveles medios o bajos de colesterol LDL en plasma. Las estatinas también reducen los ataques cardíacos en personas con niveles normales de colesterol.
Este trabajo fue apoyado por el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (RO1 HL146583); un Premio al Mérito de la Asociación Americana del Corazón, NIH T32GM120011; Premio de becas McKusick de la Fundación Marfan; y Subvención de la Asociación Americana del Corazón 20CDA35310689. El análisis del perfil de lípidos se realizó en Mouse Metabolism and Phenotypic Core en Baylor College of Medicine, financiado por NIH RO1DK114356 y UM1HG006348. La secuenciación de ARN de células individuales se realizó en el Núcleo de Genómica de Células Únicas de la Facultad de Medicina de Baylor, financiada por las subvenciones de instrumentos compartidos de los Institutos Nacionales de Salud S10OD023469, S10OD025240 y P30EY002520.
Otros autores de UTHealth Houston incluyen a Kaveeta Kaw, MD, PhD; Abhijnan Chattopadhyay, PhD; Pujun Guan, MM; Jiyuan Chen, PhD; Suravi Majumder, PhD; Xue-yan Duan, PhD y Callie S. Kwartler, PhD. Otros autores incluyen a Shuangtao Ma, MD, MSc, de la Facultad de Medicina Humana de la Universidad Estatal de Michigan (ex becario postdoctoral en UTHealth Houston) y Chen Zhang, MD, de la Facultad de Medicina de Baylor.