Descubren cómo el microbioma intestinal interactúa con las células para causar enfermedades cardiovasculares

Los investigadores de la Clínica Cleveland han descubierto que el microbioma intestinal interactúa con las células para causar enfermedades cardiovasculares a través de la fenilacetilglutamina (PAG), producida por las bacterias intestinales como producto de desecho, que luego se absorbe y se forma en el hígado, interactúa con lugares no descubiertos previamente en los receptores beta-2 adrenérgicos de las células cardíacas una vez que ingresa a la circulación, según publican en 'Nature Communications'. Se ha demostrado que el PAG interactúa con los receptores adrenérgicos beta-2 para influir en la fuerza con la que se contraen las células del músculo cardíaco, un proceso que los investigadores creen que contribuye a la insuficiencia cardíaca. Los investigadores demostraron que la mutación de partes del receptor adrenérgico beta-2 que antes se creía que no estaban relacionadas con la actividad de señalización en modelos preclínicos impidió que el PAG deprimiera la función del receptor. Este es el último de una serie de investigaciones sobre la PAG, dirigidas por el presidente de Ciencias Cardiovasculares y Metabólicas en el Instituto de Investigación Lerner de la Clínica Cleveland y codirector de la sección de Cardiología Preventiva, el doctor Stanley Hazen. El laboratorio del doctor Hazen demostró anteriormente que los niveles elevados de PAG circulantes en sujetos están asociados con un mayor riesgo de desarrollar insuficiencia cardíaca y conducen a peores resultados para los pacientes con insuficiencia cardíaca. También demostraron que la vía de señalización de PAG microbiana intestinal estaba vinculada mecánicamente a numerosas características relacionadas con la insuficiencia cardíaca y riesgos de enfermedad cardiovascular. "Los nuevos hallazgos nos acercan un paso más a la orientación terapéutica de esta vía para desarrollar un tratamiento mejorado para la prevención de la insuficiencia cardíaca", dice el doctor Hazen. Los estudios actuales profundizaron más en la determinación de cómo interactúa el PAG con nuestros receptores beta-adrenérgicos. Prasenjit Saha, primer autor, mutó diferentes áreas en el receptor beta-2 adrenérgico y probó si la señalización podía ocurrir con la hormona natural epinefrina (también llamada adrenalina). Las pruebas preclínicas mostraron que la mutación de ciertas ubicaciones mantenía el sitio de unión de la adrenalina intacto y funcionando, pero el receptor mutante ya no estaba regulado negativamente por el PAG. El doctor Hazen dice que estos resultados indican que los receptores beta-2 adrenérgicos pueden regularse desde un segundo sitio de unión de PAG que actúa como un "interruptor regulador de intensidad" personalizado para la vía de señalización de la adrenalina. Debido a que el PAG interactúa con el receptor en una ubicación diferente a la de la principal hormona adrenalina, el doctor Hazen teoriza que podrían ser dirigidos de forma independiente para bloquear la señalización de PAG generada por microbios intestinales dañinos y, al mismo tiempo, permitir que las señales naturales de adrenalina del cuerpo pasen a través de él. El doctor Hazen afirma que los hallazgos de su equipo apuntan a una forma completamente nueva de desarrollar medicamentos que regulen el receptor adrenérgico beta-2, una regulación más matizada que la que se encuentra actualmente en el mercado. Actualmente están trabajando para desarrollar medicamentos que se dirijan a la vía PAG y sus interacciones con los receptores adrenérgicos como una nueva forma de medicación para tratar enfermedades cardiovasculares. "Un betabloqueante que esté más orientado a bloquear la señalización dañina de los receptores adrenérgicos, pero que permita el paso de las señales saludables, sería un enfoque completamente nuevo para tratar o prevenir el riesgo de enfermedad cardiovascular", afirma el doctor Hazen. "Esto tendría el potencial de mejorar la calidad de vida de los pacientes que dependen de los betabloqueantes para calmar las respuestas de su cuerpo al estrés", añade.