La interacción entre el tejido adiposo y las neuronas simpáticas contribuye a la arritmia cardíaca

Un estudio reciente publicado en Cell Reports Medicine encontró un vínculo entre la frecuencia de los eventos de apnea durante la fase de movimientos oculares rápidos (REM) y el grado de memoria verbal. Deterioro en adultos mayores con riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer. La memoria verbal se refiere a la capacidad cognitiva para retener y recordar información presentada verbalmente o por escrito, y es particularmente vulnerable a la enfermedad de Alzheimer.

Un estudio realizado por un grupo de científicos de China examinó las conexiones independientes entre el tejido adiposo epicárdico y el sistema nervioso simpático con la arritmia cardíaca mediante el cocultivo in vitro de adipocitos, cardiomiocitos y neuronas simpáticas. Descubrieron que el eje tejido adiposo-sistema nervioso juega un papel importante en la arritmogénesis.

Las anomalías en la formación y conducción de impulsos eléctricos debido a anomalías eléctricas o estructurales en el corazón pueden provocar arritmias cardíacas. Estas anomalías pueden ser genéticas o estar relacionadas con una enfermedad cardíaca adquirida. Los estudios han demostrado que las neuronas simpáticas desempeñan un papel importante en la patogénesis de la arritmia cardíaca. La activación de circuitos eléctricos anormales y las alteraciones en la repolarización ventricular debido a una estimulación inadecuada del sistema nervioso simpático se han asociado con fibrilación ventricular y taquicardia, fibrilación auricular e incluso muerte cardíaca.

Estudios recientes también han demostrado que el tejido adiposo epicárdico está fuertemente asociado con la aparición de fibrilación auricular, fibrilación ventricular y taquicardia ventricular. Además, debido a que el tejido adiposo epicárdico está adyacente al miocardio sin tejido que separe su contacto, las citocinas y adipocinas inflamatorias secretadas por el tejido adiposo epicárdico pueden alterar la estructura eléctrica y cardíaca. Sin embargo, aún no está claro si el tejido adiposo epicárdico y las neuronas simpáticas interactúan y cómo su interacción influye en la arritmogénesis.

Acerca del estudio En el presente estudio, los investigadores sortearon las limitaciones presentadas por la falta de modelos adecuados de enfermedades humanas y las dificultades para obtener y propagar cantidades suficientes de tejido cardíaco, neural y adiposo mediante la generación de cardiomiocitos, adipocitos y neuronas simpáticas. In vitro a partir de células madre y estableciendo modelos de cocultivo para estudiar las interacciones entre el tejido adiposo epicárdico y las neuronas simpáticas y su efecto sobre los cardiomiocitos.

Se obtuvieron muestras de plasma de la vena periférica y del seno coronario de 53 participantes, incluidos controles sanos y pacientes con fibrilación auricular paroxística o persistente. También se ha obtenido tejido adiposo epicárdico de pacientes con fibrilación auricular persistente sometidos a cirugía a corazón abierto.

Se han utilizado células madre pluripotentes humanas y células madre pluripotentes inducidas derivadas de células madre adipogénicas, células madre embrionarias humanas y fibroblastos embrionarios para generar líneas celulares y cultivos. Se utilizó una estrategia de inducción secuencial para generar neuronas simpáticas, en la que las células nerviosas se derivaron de células madre pluripotentes humanas y luego se cultivaron en un medio de diferenciación.

Se cultivaron células madre adipogénicas en medio de diferenciación de adipocitos para realizar la diferenciación de adipocitos y obtener tejido adiposo epicárdico. Se utilizó la reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa cuantitativa (qRT-PCR) para medir la expresión de marcadores de tejido adiposo blanco, marrón y beige. Se utilizó una técnica de diferenciación en monocapa bidimensional para obtener cardiomiocitos a partir de células madre pluripotentes humanas.

Resultados Los resultados mostraron que los cardiomiocitos cultivados con tejido adiposo epicárdico y neuronas simpáticas, pero no con ninguna de las dos, exhibieron anomalías eléctricas significativas, un fenotipo arrítmico y anomalías en la señalización del ion calcio (Ca2+).

Además, el estudio demostró que la leptina secretada por el tejido adiposo epicárdico puede activar la liberación del neuropéptido Y por las neuronas simpáticas. Este neuropéptido se une al receptor Y1 en los cardiomiocitos y causa anomalías en el ritmo cardíaco al afectar la actividad de la proteína quinasa II dependiente de calcio/calmodulina (CaMKII) y el intercambiador de sodio (Na2+)/calcio (Ca2+).

Conclusión En general, los resultados indicaron que las interacciones entre el tejido adiposo epicárdico y las neuronas simpáticas conducen a un fenotipo arrítmico en los cardiomiocitos. El estudio encontró que este fenotipo es causado por la estimulación de las neuronas simpáticas por la leptina secretada por los adipocitos, lo que lleva a la liberación del neuropéptido Y. Este neuropéptido se une al receptor Y1 y afecta la actividad de CaMKII y el intercambiador Na2+/Ca2+, causando anomalías cardíacas. Ritmos.