Diafonía molecular durante el desarrollo cardíaco
Los iones de calcio (Ca2+) desempeñan un papel fundamental en la biología del corazón, desde el acoplamiento excitación-contracción hasta la regulación de la secreción de hormonas y la expresión génica. Determinar la interacción entre las principales rutas de señalización y las señales electroquímicas durante la embriogénesis es primordial para lograr una mejor comprensión del desarrollo cardíaco normal y patológico. Teniendo todo esto en cuenta, los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea WNT/CALCIUM IN HEART se propusieron estudiar la ruta Wnt, la principal ruta morfogenética de transducción de señales, y su interacción con la señalización del Ca2+ durante el desarrollo. Trabajos previos demostraron que la ruta de señalización Wnt11 no canónica determina el acoplamiento eléctrico intercelular en el epitelio del miocardio a través de la conductancia transmembrana del Ca2+. El trabajo de WNT/CALCIUM IN HEART se centró en los mecanismos moleculares básicos que rigen la atenuación del funcionamiento del canal de CA2+ de tipo L (LTCC) por Wnt11 en tejidos excitables y no excitables. El equipo de WNT/CALCIUM IN HEART llevó a cabo ensayos celulares así como experimentos inmunológicos y bioquímicos a fin de dilucidar cómo la ruta Wnt11 regula el LTCC a nivel subcelular. Los resultados de estos estudios revelaron que Wnt11 no modifica el LTCC a nivel transcripcional ni su localización o abundancia. Además, se descubrió que la señalización Wnt11 impide la fosforilación del LTCC y regula su conductancia por medio de la proteína quinasa A gracias a una nueva proteína de unión a quinasa A. Los investigadores realizaron estudios similares en células endoteliales para determinar los flujos de calcio en células no excitables. En este contexto, descubrieron que los flujos de Ca2+ a través del LTCC están relacionados con la modulación de la motilidad en las células endoteliales. Es más, las diferencias en la concentración inter e intracelular de calcio son fundamentales para garantizar una correcta angiogénesis. En conjunto, los hallazgos del proyecto demuestran que las moléculas que controlan los eventos celulares que subyacen a la morfogénesis cardíaca también regulan el grado de acoplamiento eléctrico intercelular, contribuyendo así activamente al patrón de la función cardíaca. Además, estos resaltan la relación entre la forma y la función del corazón y revelan procesos fundamentales del desarrollo que conducen a la formación adecuada del tejido cardíaco. Desde un punto de vista clínico, este conocimiento puede servir como base para comprender la fisiopatología de enfermedades cardiovasculares comunes.
Palabras clave
Desarrollo cardíaco, calcio, WNT/CALCIUM IN HEART, señalización Wnt, canal de Ca2+ de tipo L
