receptores b adrenérgicos en la insuficiencia cardíaca (concurso)

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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: Los receptores β1 inducen apoptosis de los miocitos mientras que los β2 originan el efecto contrario 11. El receptor adrenérgico β1 o adrenoreceptor β 1 , está asociado a una subunidad de la proteína G conocida como G s , 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 β 2 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 β 2 no posee intrones y se encuentra en el cromosoma 5, 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

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Page 1: Receptores b adrenérgicos en la insuficiencia cardíaca (concurso)

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:

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 β1 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,

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

Page 2: Receptores b adrenérgicos en la insuficiencia cardíaca (concurso)

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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