Interrupción de la unión de la fosfodiesterasa 3A a SERCA2 Aumenta la actividad de SERCA2 y reduce la mortalidad en...

Área de la Ciencia:

• Biología cardiovascular
• Cardiología molecular
• Descubrimiento de drogas

Sus antecedentes:

• El aumento de la actividad de la Ca2+ ATPasa 2 (SERCA2) en el retículo sarco/ endoplasmático es un objetivo terapéutico para la insuficiencia cardíaca crónica.
• En la actualidad no se dispone de fármacos selectivos que activen el SERCA2.
• La fosfodiesterasa 3A (PDE3A) puede limitar la actividad de SERCA2 al interactuar con ella.

Objetivo del estudio:

• Investigar la interacción entre SERCA2 y PDE3A.
• Para desarrollar péptidos que interrumpan esta interacción y activen SERCA2.
• Evaluar el potencial terapéutico de la alteración SERCA2/ PDE3A en un modelo preclínico de insuficiencia cardíaca.

Principales métodos:

• Se utilizó microscopía avanzada (microscopía de reconstrucción óptica estocástica directa confocal y de 2 colores) y ensayos bioquímicos (ensayos de ligadura de proximidad, inmunoprecipitaciones, matrices de péptidos, resonancia plasmónica de superficie) para estudiar SERCA2 y PDE3A.
• Mapa de los sitios de interacción entre SERCA2 y PDE3A.
• Se han desarrollado y optimizado péptidos disruptores.
• Efectos funcionales evaluados en cardiomiocitos y vesículas HEK293.
• Se evaluó la eficacia in vivo y la seguridad de un péptido disruptor (OptF) administrado a través de rAAV9 en un modelo de ratón con insuficiencia cardíaca (bandas aórticas).

Principales resultados:

• PDE3A se une directamente a SERCA2 (los aminoácidos 277-402 de PDE3A a 169-216 de SERCA2) en el miocardio humano y de los roedores.
• La alteración de la interacción PDE3A-SERCA2 por los péptidos aumentó la actividad de SERCA2 en los cardiomiocitos.
• El tratamiento con rAAV9-OptF redujo significativamente la mortalidad cardíaca en un 74% y 72% en comparación con los controles 20 semanas después de la bandación aórtica.
• El tratamiento con OptF mejoró la contractilidad cardíaca sin efectos adversos en la remodelación cardíaca.

Conclusiones:

• PDE3A regula directamente la actividad de SERCA2, independientemente de la función catalítica de PDE3A.
• La orientación de la interacción SERCA2/ PDE3A con los péptidos disruptores evitó efectivamente la mortalidad cardíaca en un modelo preclínico de insuficiencia cardíaca.
• Este enfoque representa una estrategia prometedora para el desarrollo de nuevos activadores SERCA2 para el tratamiento de la insuficiencia cardíaca.