Otras correlaciones de los cardiomiocitos
El tejido miocárdico incluye cardiomiocitos e intersticio, de los cuales los cardiomiocitos representan el 75% del volumen total del corazón; La hipertrofia de cardiomiocitos se refiere a un aumento en el volumen, diámetro, ancho o largo de los cardiomiocitos y puede ocurrir un aumento en el número de sarcómeros cuando el miocardio está excesivamente hipertrofiado.
Conceptos básicos de citología
Las células del miocardio son células terminales altamente diferenciadas. Su proteína contráctil es principalmente la α-miosina (α-MHC), que es la responsable de la función contráctil. Las proteínas contráctiles incluyen miosina, actina, miostatina y shanina. La miosina se compone de dos cadenas pesadas (MHC) y dos cadenas ligeras (MLC). El corazón solo expresa dos genes MHC, a saber, α-MHC y β-MHC para formar homodímeros α-α, β-β y heterodímeros α-β. isoenzimas V1, V2 y V3 respectivamente. En circunstancias normales, la isoenzima α-MHC, V1, es dominante en las aurículas fetales y adultas, mientras que la β-MHC en los ventrículos izquierdo y derecho permanece entre 80 y 90 desde el embrión hasta el adulto, y la isoenzima V3 es dominante. Los cardiomiocitos generalmente no pueden proliferar, pero el volumen celular aumenta y se encuentra en estado de contracción. Los cardiomiocitos embrionarios se derivan de células madre musculares y se diferencian gradualmente en cardiomiocitos maduros a través de mioblastos. Sus proteínas contráctiles son principalmente β-MHC y se encuentran en un "estado sintético". La hipertrofia cardíaca es un fenómeno en el que los cardiomiocitos se transforman de un "estado contráctil" maduro a un "estado sintético embrionario".
Cuando los cardiomiocitos se hipertrofian, cambia su fenotipo, aumenta su volumen, cambia el tipo de proteínas contráctiles intracelulares y proliferan las células intersticiales del miocardio. El crecimiento de cardiomiocitos y células intersticiales tiene su propio mecanismo regulador, y la hipertrofia de los cardiomiocitos puede ir acompañada o no de proliferación de células intersticiales.
Causas y Mecanismos
La miocardiopatía hipertrófica fue descrita por Teare en 1958. Desde entonces, la gente ha estado estudiando el mecanismo de la hipertrofia cardíaca y los estudios han demostrado que la hipertrofia cardíaca es un proceso dinámico complejo regulado por múltiples factores. La base bioquímica de la hipertrofia cardíaca es el aumento de la síntesis de proteínas del miocardio, lo que da como resultado un aumento del tamaño de las células. Varios estímulos mecánicos y factores químicos pueden causar hipertrofia cardíaca.
1. Efectos directos de la estimulación mecánica sobre estrés y/o sobrecarga de volumen a largo plazo. Aumenta la presión sobre las paredes ventriculares, provocando hipertrofia cardíaca. Todo el experimento demostró que la hipertrofia miocárdica se produce cuando el corazón es estimulado por el estrés. La estimulación mecánica puede causar hipertrofia cardíaca al promover una mayor síntesis de proteínas y/o una disminución de la degradación de proteínas. El mecanismo es (1) el CAMP intracelular aumenta durante los latidos o el paro cardíaco. Cuando la presión aórtica aumenta de 7,98 kPa (60 mmHg) a 15,96 kPa (118 mmHg), aumenta la síntesis de proteínas, aumenta la formación de proteínas nucleares, aumenta el contenido de CAMP y la actividad de la proteína quinasa dependiente de CAMP, lo que indica presión arterial. (2) Aumento de fosfoinosítidos intracelulares. Portzer et al. informaron que cuando la estenosis de la válvula aórtica causa hipertrofia del ventrículo izquierdo, la actividad de la proteína quinasa citoplasmática (PKC) en el miocardio hipertrófico aumenta en un 65,438 ± 05% en comparación con el grupo de control, y aumenta la actividad de la PKC en la membrana celular. en un 40%. Muestra que la razón por la cual el estiramiento del miocardio aumenta el contenido de fosfoinositida en el miocardio puede deberse a la activación de la fosfolipasa c (3) Aumento de la expresión de protooncogenes En la etapa temprana de la hipertrofia miocárdica causada por la sobrecarga de presión, aumento de la expresión de proto. -Se pueden observar oncogenes. (4) Aumenta la expresión de los genes de actina y miosina. Cuando los cardiomiocitos cultivados son estimulados mediante estiramiento continuo, aumenta la expresión de los genes de β-MHC y α-actina. (5) Otros canales de calcio intercelulares, la entrada de sodio y la relación de bases intracelulares pueden desempeñar funciones importantes en la regulación de la hipertrofia cardíaca causada por la estimulación por estiramiento.
2. La estimulación química de los fluidos corporales también puede promover la hipertrofia o proliferación celular. (1) Norepinefrina. Los experimentos con animales han demostrado que la inyección prolongada de dosis subhipertensivas de ne puede inducir hipertrofia cardíaca, que puede funcionar principalmente a través de α 1-R. Algunos estudiosos han descubierto que agregar NE al medio de cultivo de cardiomiocitos puede aumentar la transcripción del gen myc de 5 a 10. veces, lo que puede promover la hipertrofia miocárdica. Efectos de la hipertrofia cardíaca. Esta respuesta es bloqueada por antagonistas específicos del receptor α1 y potenciada por la proteína quinasa C y el activador PNA. La NE se puede mejorar activando los receptores α, el fosfatidilinositol, el sistema de proteína quinasa C y la expresión de oncogenes.
(2) Androgen Cabral et al. descubrieron que después de la denervación de los barorreceptores, la relación entre el peso del ventrículo izquierdo y el peso corporal en ratas macho era significativamente mayor que en las ratas hembra. La testosterona induce una hipertrofia miocárdica del ventrículo izquierdo similar a la observada en ratas macho hipertensas neurogénicas, y el estradiol inhibe el aumento del peso del ventrículo izquierdo. El mecanismo no está claro y puede estar relacionado con oncogenes. (3) Angiotensina ⅱ (Ang ⅱ) Los receptores de Ang ⅱ se pueden dividir en subtipos AT1 y AT2. Los receptores AT1 están relacionados con los efectos inotrópicos y cronotrópicos positivos del miocardio, así como con el crecimiento e hipertrofia de los cardiomiocitos. Cuando se agrega Ang al medio de cultivo de cardiomiocitos, la expresión de protooncogenes como c-fos, c-jun y c-mye aumenta rápidamente, lo que promueve una mayor síntesis de proteínas e induce hipertrofia cardíaca. Ang ⅱ también puede causar la regulación positiva del gen del angiotensinógeno y del gen del factor de crecimiento transformante β1, promoviendo así la hipertrofia de los cardiomiocitos. Esta reacción puede bloquearse con el bloqueador del receptor Ang ⅱ AT1 o potenciarse con PKC, lo que sugiere que Ang ⅱ activa el sistema fosfoinositido-proteína quinasa C a través del receptor AT1 y activa la expresión de protooncogenes. (4) Endotelina (et) 1988 Yangisawa et al. aislaron un polipéptido vasoconstrictor de células endoteliales aórticas porcinas que regula la proliferación celular uniéndose a los receptores de ET en las células diana. Los receptores ET se dividen en ETA, ETB, etc. Las células del músculo cardiovascular son ricas en ETA, y ETA puede causar hipertrofia cardíaca al aumentar la expresión del enlace ligero 2 de miosina, α-actina, troponina y ARNm de cadena pesada de α, β-miosina. Se ha informado que ETA también puede desempeñar un papel en la hipertrofia cardíaca inducida por NE in vivo. (5) Hormona de crecimiento (GH) y factor de crecimiento similar a la insulina (TGF) Antonio et al. observaron los efectos de la GH y el TGF1 en el sistema cardiovascular de ratas y descubrieron que el miocardio es el órgano diana de la GH y el IGF-1. que puede causar hipertrofia cardíaca en ratones adultos normales. A medida que aumentan la carga de volumen y la carga de presión, aumenta la expresión del gen cardíaco IGF-1. La GH y el IGF-1 también pueden actuar indirectamente a través del metabolismo de la insulina o del sistema adrenérgico. (6) Interleucina-6 (IL-6) y factor citohipertrófico (CT-1) Keiko et al descubrieron que los cardiomiocitos pueden secretar grandes cantidades de IL-6 durante la hipoxia, la reperfusión y la estimulación por otros factores, lo que está relacionado con el corazón. relacionado con la hipertrofia. La IL-6 actúa como ligando y se une al receptor de IL-6, lo que hace que GP130 unido a IL-6 forme un homodímero. Luego se activa la tirosina quinasa y se producen una serie de reacciones como la quinasa Ras-Paf-map. promover la actividad transcripcional celular de los genes. CT-1 es una proteína con un peso molecular de 21,5 KDa, que se aísla del sobrenadante de células madre embrionarias de ratón durante el período de inducción de la diferenciación. Se ha informado que los cardiomiocitos también producen CT-1, y CT-1 también afecta la conducción de información intracelular a través de GP130. CT-1 puede estimular la hipertrofia cardíaca más que Ang y ET, y también puede aumentar la expresión de c-fos, c-jun, ANP y ARNm en cardiomiocitos, lo que indica que CT-1 regula los niveles de activación y transcripción de genes.