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The primary cilium, made up of microtubules, acts as antennae on the cell surfaces for relaying external stimuli into the cells. These fine hair-like structures are present, generally one per cell. These are non-motile cilia in a 9+0 microtubules arrangement, where the central pair of microtubules are absent. The primary cilia arise from the basal body embedded in the cell membrane. Intraflagellar transport (IFT) carries requisite proteins from the cytoplasm to the cilium because the primary...
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  • 1Departments of Internal Medicine (Cardiology) (E.V., A.C., G.G.S., F.A., K.M.F., H.I.M., N.J., N.U.N.N., A.F., H.A.S., T.G.G., S.L., J.A.H.), University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas.

Circulation
|March 2, 2019
PubMed
Resumen

Los cilios primarios en los fibroblastos cardíacos adultos son cruciales para la reparación cardíaca. Su ausencia afecta la fibrogénesis y la remodelación, relacionando la enfermedad renal poliquística con anomalías cardíacas.

Palabras clave:
Proteína PKD1TGF-beta y sus derivadosLos cilioslos fibroblastosFibrosis en el cuerpoInfarto de miocardio

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Área de la Ciencia:

  • Biología cardiovascular
  • Biología celular
  • La Medicina Regenerativa

Sus antecedentes:

  • Los cilios primarios son vitales en el desarrollo de los vertebrados, particularmente el corazón.
  • Su presencia y función en las células cardíacas adultas permanecieron en gran medida no caracterizadas.
  • La enfermedad renal poliquística, vinculada a mutaciones genéticas ciliares, tiene implicaciones cardiovasculares.

Objetivo del estudio:

  • Para identificar los cilios primarios en las células adultas del corazón.
  • Para investigar el papel de los cilios primarios en la remodelación cardíaca después de una lesión.
  • Explorar la conexión entre la función ciliar y las manifestaciones cardiovasculares de los trastornos genéticos.

Principales métodos:

  • Análisis histológico de tejidos cardíacos de ratones y humanos.
  • Se utilizaron anticuerpos específicos para identificar los cilios primarios, los fibroblastos y los cardiomiocitos.
  • Se emplearon modelos de lesiones (infarto de miocardio, isquemia/reperfusión) y técnicas de silenciamiento genético (PC1 en miofibroblastos).

Principales resultados:

  • Los cilios primarios se identificaron exclusivamente en fibroblastos cardíacos en ratones, ratas y corazones humanos.
  • Los fibroblastos ciliados se concentraron en áreas de lesión del miocardio.
  • El agotamiento de los cilios primarios o PC1 en los fibroblastos alteró la señalización de TGF-β1 / SMAD3, la producción de ECM y la función contráctil, lo que dificulta la remodelación cardíaca.

Conclusiones:

  • Los fibroblastos cardíacos adultos poseen cilios primarios, esenciales para la fibrogénesis y la reparación cardíaca.
  • El cilium primario y el PC1 son críticos para transformar la señalización del factor de crecimiento β-1, la síntesis de ECM y la contractilidad de los fibroblastos.
  • Estos hallazgos destacan el papel del cilium primario en la remodelación cardíaca patológica y sugieren un vínculo directo con los problemas cardiovasculares en la enfermedad renal poliquística.