EXPO-BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR I

1. Introducción:
La Insuficiencia Cardíaca es un síndrome en el que se altera la función ventricular por diversas
enfermedades cardiológicas y no cardiológicas, siendo incapaz el corazón de mantener un bombeo
adecuado de sangre (retorno venoso y necesidades tisulares)en cada momento. El riesgo a padecer
insuficiencia cardíaca aumenta con la edad.La insuficiencia cardíaca puede ser provocada por los
receptores β- adrenérgicos que son proteínas integrales de membrana asociados a la proteína G (Gs) y
activadores de la adenilciclasa; estos receptores interaccionan con lo agonistas adrenérgicos para
posibilitar su efecto biológico, los agonistas que se unen a estos receptores producen un incremento en la
concentración intracelular del segundo mensajero AMPc y aumentan su actividad, resultando en
contracción del músculo cardíaco, relajación de músculo liso y glucogenólisis.
Generalidades:
La regulación homeostática del aparato cardiovascular (CV) es controlada por el sistema nervioso
autonómico, siendo el sistema nervioso simpático vía de los receptores adrenérgicos y el sistema nervioso
parasimpático vía de los receptores muscarínicos de la acetilcolina.
Desarrollo de Contenidos:
En este trabajo hablaremos de los receptores adrenérgicos, de transmembrana o acoplados a la proteína
G entre los cuales están los β-adrenérgicos (βARs), enfocándonos en los β1 y β2 adrenérgicos (βARs), los
cuales tienen un polimorfismo genético de impacto funcional, estando asociada su estimulación con la
insuficiencia cardíaca (IC); estos responden a las catecolaminas norepinefrina y epinefrina.Cuando el
corazón falla, se produce un conjunto de alteraciones bioquímicas de los receptores βARs del sistema de
señalización, que conduce a la pérdida de la reserva inotrópica cardiaca. La down-regulación βAR y
desacoplamiento funcional están mediadas por una mayor actividad de la quinasa βAR
(βARK1)(Lefkowitz, et al. 2000).En miocardios sanos dominan los receptores β 1 y el resto son β2; Bristow
encontró que en la IC avanzadaen el ventrículo izquierdo por la exposición crónica a altos niveles de
catecolaminas circulantes (agonistas endógenos) se produce una reducción del 53% aproximadamente de
la densidad de los receptores β-adrenérgicos, principalmente de los β1 reducidos en número y función
provocando un posible decrecimiento en el rendimiento cardíaco y en un 45% disminuye la sensibilidad al
isoproterenol y la producción del AMPc. Al darse una estimulación en los receptores βARs estos
producen:
FUNCIONES DE LOS RECEPTORES β-ADRENÉRGICOS
β1 Β2
Taquicardia Bronco-dilatación
aumento de la frecuencia miocárdica en el nodo sinusal vasos sanguíneos dilatados
Aumento de la contractilidad del músculo cardíaco en aurículas inhibición de la motilidad uterina
Aumento del automatismo de nódulo auriculo-ventricular retarda la digestión durante respuesta pelea o
huida
Aumento de la frecuencia de los marcapasos idioventriculares Retardo en la necesidad de orinar
Relajación del músculo intestinal facilita la respiración
Liberación de la renina de las células yuxtaglomerulares Aumenta la perfusión a los órganos necesarios
en eventos de estrés
Estimulación de la lipolisis en el tejido adiposo Disponibilidad de glucosa
Transducción de señales en la corteza cerebral
Los receptores β1 inducen apoptosis de los miocitos mientras que los β2 originan el efecto contrario 11. El
receptor adrenérgico β1 o adrenoreceptor β1, está asociado a una subunidad de la proteína G conocida
como Gs, activando a la adenilil-ciclasa causando un aumento en la concentración intracelular de AMPc,
expresados principalmente en las membranas de los miocitos; el gen que codifica al receptor β 1 se
encuentra en el cromosoma 10, en una región muy cercana al sitio de codificación del receptor
adrenérgico alfa 2. El receptor adrenérgico beta 2 (ADRB2), o adrenoreceptor β2 se acopla a las proteínas
Gs (estimulatoria) y Gi (inhibitoria) estimulan a la adenilil-ciclasa aumentando el AMPc e influyendo en
los canales iónicos; El gen que codifica al receptor β2 no posee intrones y se encuentra en el cromosoma 5,

2. en una región muy cercana al sitio de codificación del receptor adrenérgico alfa 1.Según Robert Lefkowitz
al dar a ratones copias adicionales de genes humanos de los receptores β2ARs se produce un aumento en
la contracción cardíaca, independientemente de la adrenalina; su sobre-expresión en un rango de 100 a
200 aumenta el inotropismo, incrementando la adenililciclasa y AMPc mediante la proteína G y en el
corazón humano producen cardiomiopatía y depresión de la función sistólica(Rovira, et al. 2001).La
principal función fisiológica de los Βeta3ARs es mantener la señalización durante períodos de sostenida
estimulación catecolamínica, se ha demostrado que presentan efecto contrario sobre las propiedades
eléctricas del corazón(Huang, et al. 2010).
El uso crónico de β-agonistas en la IC es perjudicial, estos agravan las alteraciones en el sistema de barra
de miocardio, lo que lleva al receptor a más down-regulación y el aumento de βARK1(Lefkowitz, et al.
2000).Una forma de contrarrestar los efectos de los receptores es con el uso de β-bloqueantes como el
alprenolol, que los bloquean sin reducir el aumento de actividad de la adenilil-ciclasa ni la contractilidad
expresada pero reducir la expresión de βARK1 en el corazón, también son usados en el tratamiento de
arritmias estos agentes farmacológicos en estos casos reducen la incidencia de muerte cardiaca repentina,
prolongan la supervivencia y mejoran la sintomatología presentada.
Conclusiones:
Una de las causas por que se produce la IC es a la baja regulación de los β-adrenorreceptores y del
AMPc.
Los receptores β-adrenérgicos, β1 y β2, responden a las catecolaminas norepinefrina y epinefrina, los
cuales son diana para la elaboración de β-bloqueantes utilizados en la hipertensión y enfermedades
miocárdicas.
Las patologías cardiovasculares están relacionadas con una fuerte alteración en la capacidad de
señalización de los receptores β-adrenérgicos, debido a la mayor y crónica estimulación por aumento
de catecolaminas circulantes.
En la Insuficiencia Cardíaca los receptores β1 adrenérgicos están disminuidos, y la respuesta de
receptores β2 es desensibilizada.
La estimulación crónica de los receptores β-adrenérgicos incide directamente en la progresión de la
enfermedad.
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