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.
