La relajación es el conjunto de acontecimientos que
tienen lugar en el músculo cardíaco para adoptar el estado
precontráctil. Este es un proceso que implica:
a) la reducción
de la [Ca2+]i a nivel de las proteínas contráctiles hasta
los niveles previos a la contracción (0.1 M). En estas
circunstancias, el Ca2+ se disocia de la TnC, el complejo
TnI-tropomiosina ocupa los puntos activos de la actina e
inhibe el acoplamiento entre actina y miosina y se produce
la relajación cardíaca.
b) La fosforilación de la TnI, que
facilita que el complejo TnI-tropomiosina ocupe los puntos
activos en el filamento de actina. Estos dos mecanismos
se ponen en marcha muy rápidamente durante la
diástole y son responsables de la fase de relajación isovolumétrica
del ciclo cardíaco.
Además, la relajación depende de las dimensiones, el
grosor y las propiedades elásticas de la cavidad ventricular,
de tal forma que el ventrículo hipertrofiado de los
pacientes hipertensos, o el fibrosado de los pacientes con
un infarto de miocardio previo, se relaja más lentamente.
Por último, la relajación depende de la carga, siendo tanto
más lenta cuanto mayor sea la carga. Por tanto, en las
sobrecargas de presión (hipertensión arterial, estenosis
aórtica) la prolongación de la fase de eyección sistólica se
acompaña de forma paralela de una relajación más lenta, y
lo mismo sucede en la cardiopatía isquémica.
La reducción de la [Ca2+]i a sus valores precontráctiles
implica la activación de dos ATPasas Ca2+-dependientes
(bombas de Ca2+), una localizada en la superficie del
retículo sarcoplásmico (SERCA2b) y otra en la membrana
celular y del intercambiador Na+/Ca2+. Es decir, a diferencia
de la contracción, la relajación es un proceso activo
que consume ATP. Ello explica por qué cuando existe un
déficit energético y la utilización excede a la producción
de energía en el miocardio (p. ej., en la isquemia cardíaca),
las alteraciones de la relajación preceden a las de la contracción
cardíaca.
La SERCA2b (100 kD) transporta 2 Ca2+ por cada
molécula de ATP hidrolizada desde el citosol hacia el interior
del retículo sarcoplásmico, donde se fija a diversas
proteínas (calsecuestrina, calreticulina, calbindina). La
actividad de la SERCA2b está regulada por el fosfolamban;
cuando éste se encuentra en su forma no fosforilada
inhibe la actividad de la SERCA (disminuye su afinidad
por el Ca2+), mientras que su fosforilación a nivel de los
residuos de serina16 y treonina17, aumenta la actividad
transportadora de Ca2+ de la SERCA. El fosfolamban es
fosforilado por las proteínas quinasas A y G activadas, respectivamente,
por la adenosina 5 -monofosfato (AMPc) y
la guanosina 5 -monofosfato (GMPc). Por tanto, los fármacos
que aumentan la concentración de AMPc (p. ej.,
catecolaminas, dobutamina, inhibidores de la fosfodiesterasa
3) fosforilan el fosfolamban, aumentan la velocidad a
la que el Ca2+ se reincorpora en el retículo sarcoplásmico
y aceleran la relajación cardíaca. La ATPasa de la membrana
(135 kD) intercambia un Ca2+ intracelular por un H+
del medio extracelular por cada molécula de ATP hidrolizada,
estimulándose su actividad por la calmodulina y la
proteína quinasa C.
El intercambiador Na+/Ca2+ (120 kD) es un sistema de
transporte localizado en la membrana celular por el que
tres iones Na+ entran en la célula y se intercambian por un
ion Ca2+ que sale de la célula. Una característica del intercambiador
es que cuando la célula cardíaca se sobrecarga
de Na+, puede actuar de forma inversa, intercambiando 3
Na+ intracelulares por un Ca2+ extracelular, lo que aumenta
la entrada de Ca2+, la [Ca2+]i y la contracción cardíaca.
En otras palabras, el intercambiador Na+/Ca2+ puede
aumentar o disminuir la [Ca2+]i
, participando tanto en la
contracción como en la relajación cardíaca.
En pacientes con IC se observa una disminución de la
contractilidad cardíaca que ha sido atribuida a una reducción
en el flujo de entrada de Ca2+ desde el medio extracelular
y en el aumento transitorio de la [Ca2+]i a nivel de
los receptores de rianodina; ambas acciones, unidas a una
menor sensibilidad de los receptores de rianodina por el
Ca2+, se traduce en una menor liberación del Ca2+ allí
almacenado y en una disminución de la [Ca2+]i a nivel de
las proteínas contráctiles. En ocasiones también se observa
una disminución en la velocidad de relajación cardíaca
que se acompaña de un aumento mantenido de la [Ca2+]i a
nivel de las proteínas contráctiles durante la diástole. Este
aumento parece asociarse a una inhibición de la actividad
de la SERCA2b y a un aumento de la forma no fosforilada
del fosfolamban.
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