Smad1 protege los cardiomiocitos de las lesiones por isquemia-reperfusión

Área de la Ciencia:

• Biología Cardiovascular Biología Cardiovascular
• Cardiología Molecular Cardiología Molecular
• La señalización celular.

Sus antecedentes:

• La proteína morfogenética ósea 2 (BMP2) previamente demostró efectos cardioprotectores contra la apoptosis en los cardiomiocitos privados de suero.
• Esta protección fue mediada por la inducción de Bcl-xL a través de la vía de señalización Smad1.
• El estudio actual investiga el papel de Smad1 en la promoción de la supervivencia celular dentro del corazón adulto bajo estrés.

Objetivo del estudio:

• Para determinar si la señalización de Smad1 promueve la supervivencia celular en el corazón adulto.
• Para investigar el papel de Smad1 en la protección contra la lesión de isquemia-reperfusión (I / R) in vivo.
• Para dilucidar los mecanismos moleculares subyacentes a la cardioprotección mediada por Smad1.

Principales métodos:

• Se examinaron los efectos de BMP2 y Smad1 en la supervivencia de los cardiomiocitos durante la hipoxia-reoxigenación en cardiomiocitos neonatales de rata.
• Se generaron ratones transgénicos con sobreexpresión cardíaca específica de Smad1 (Smad1TG) utilizando el promotor de cadena pesada alfa-miosina.
• Se sometió a ratones Smad1TG y de tipo salvaje (WT) a lesiones I/R (1 hora de ligadura, 1 hora de reperfusión) y se evaluó el infarto de miocardio y la apoptosis de los cardiomiocitos utilizando ensayos TUNEL y de escalera de ADN.

Principales resultados:

• Tanto BMP2 como Smad1 mejoraron significativamente la supervivencia de los cardiomiocitos y redujeron la apoptosis in vitro.
• Smad1 se activó durante I / R en corazones de ratón normales, y los corazones Smad1TG mostraron Smad1.1. fosforilado.
• Los ratones Smad1TG exhibieron tamaños de infarto de miocardio significativamente más pequeños y una reducción de la apoptosis de los cardiomiocitos en comparación con los ratones WT después de la lesión I / R.
• Se observó un aumento de la expresión de Bcl-xL y beta-catenina, y una disminución de la activación de la caspasa-3 en los corazones Smad1TG después de I/R.

Conclusiones:

• La vía de señalización Smad1 juega un papel crucial en la cardioprotección contra la lesión de isquemia-reperfusión (I / R).
• La activación de Smad1 confiere resistencia a la muerte de los cardiomiocitos inducida por I/R.
• Dirigirse a la vía Smad1 puede representar una estrategia terapéutica para mitigar el daño cardíaco por eventos isquémicos.