Altered β-Adrenergic System, Cardiac Dysfunction, and Lethal Arrhythmia in a Rat Model of Metabolic Syndrome
RESUMEN
El síndrome metabólico (SM) es un problema mundial que afecta al menos a un tercio de la población. Los pacientes con SM presentan un mayor riesgo cardiovascular asociado con una respuesta β-adrenérgica anormal; sin embargo, no está claro cómo afecta el SM al sistema β-adrenérgico cardíaco. Analizamos la función cardíaca y la respuesta β-adrenérgica en un modelo experimental de SM en ratas mediante el registro de bucles de presión-volumen (VP) mediante un abordaje a tórax abierto y realizamos una caracterización bioquímica del sistema β-adrenérgico cardíaco mediante ELISA, ensayos de unión de radioligandos y Western blot. Se empleó microscopía para evaluar la hipertrofia, la fibrosis y la ultraestructura cardíacas. Las ratas con SM mostraron disfunción cardíaca, evidenciada por una reducción del gasto cardíaco y la fracción de eyección, no explicada por la hipertrofia o la fibrosis cardíacas. Las ratas con SM también mostraron una mayor susceptibilidad a arritmias letales tras la administración intracardíaca del agonista β-adrenérgico no selectivo isoproterenol, lo que sugiere alteraciones en el sistema β-adrenérgico. Los niveles séricos totales de adrenalina y noradrenalina fueron mayores en los animales con SM que en el grupo control. Los ensayos de unión de radioligandos no indicaron cambios en la densidad de βAR; sin embargo, los análisis de Western blot revelaron una disminución de los niveles de proteínas Gαs y β-arrestina 1, pero un aumento de los niveles de β2AR y proteína Gαi.
Este estudio contribuye a nuestra comprensión de cómo el SM puede alterar la función cardíaca, aumentando el riesgo de arritmias letales inducidas por la respuesta β-adrenérgica (de lucha o huida) y subraya la relevancia de dirigir la terapia contra el SM antes de su progresión patológica hacia la miocardiopatía.
Autores: Rommel Sánchez-Hernández, Daphne E. Cruz-Villarreal Alejandro Silva-Palacios, Alejandra-María Zúñiga-Muñoz, Elizabeth Soria-Castro, Carlos Sánchez-Garibay, Cecilia Zazueta, J. Alberto Olivares-Reyes, José-Antonio Arias-Montaño and Angélica Rueda
Revista: International Journal of Molecular Sciences
doi: 10.3390/ijms26167989