Investigadores del Instituto de Ciencia del Cerebro RIKEN, en Japón, han descubierto un nuevo mecanismo para la regulación de la presión arterial. Publicado en 'Molecular Cell', el estudio vincula acontecimientos a nivel de una sola célula con un efecto a nivel del sistema, lo que demuestra que la presión arterial puede caer dramáticamente si la proteína ERAP1 se libera de las células y entra en el torrente sanguíneo.
Debido a que la hipertensión arterial es un factor de riesgo principal para el accidente cerebrovascular, la enfermedad cardiaca y la diabetes, entender cómo el cuerpo regula naturalmente la presión arterial es esencial para el desarrollo de tratamientos que ayudan a mantener niveles normales. Con este fin, el equipo RIKEN comenzó a trabajar cuando vio que los ratones que carecen de la proteína ERp44 tenían la presión arterial más baja que la normal.
'Nos dimos cuenta de que los modelos experimentales tenían defectos similares a los que carecen de la angiotensina II, la hormona péptido que actúa para aumentar la presión arterial', explica el autor principal del trabajo, Chihiro Hisatsune. 'Medimos la presión arterial y nos sorprendimos al encontrar que era un 20 por ciento menor que en los individuos normales', agrega.
Una investigación directa mostró que la angiotensina II, una hormona peptídica de vital importancia para mantener la presión arterial, en estos modelos sin ERp44 se eliminó de la circulación sanguínea más rápidamente que en los normales, explicando la caída en la presión arterial. ERp44 es una proteína multifuncional ubicada en el retículo endoplásmico, el lugar donde las proteínas se pliegan en sus formas adecuadas antes de ser liberadas en el resto de la célula.
Para determinar por qué la angiotensina II no se quedó en la sangre de estos ratones, los investigadores buscaron las proteínas que se unen a ERp44 dentro de las células y también son capaces de salir de las células y entrar en el torrente sanguíneo, donde pueden interactuar con la angiotensina.
Estos expertos encontraron que la enzima ERAP1, una aminopeptidasa cuyo trabajo consiste en adherirse a péptidos como la angiotensina, normalmente se une a ERp44 cuando el nivel de oxígeno en el interior del retículo endoplasmático es alto y se libera en la sangre cuando se reduce el entorno del retículo endoplásmico, que es cuando el oxígeno es bajo. Sin ningún ERp44, todo el ERAP1 en los ratones noqueados estaba libre para entrar en el torrente sanguíneo donde se digiere la angiotensina II, lo que resulta en menor presión arterial en los ratones alterados que en los normales.
Los niveles de oxígeno en el retículo endoplásmico pueden fluctuar dependiendo de varios factores, incluyendo el estrés celular. Cuando el estrés hace que los niveles de oxígeno en el retículo endoplásmico caigan, ERAP1 se libera y la presión arterial baja para mantener el equilibrio.
Por el contrario, el equipo de investigación también descubrió que la cantidad de Erp44 celular aumenta cuando una infección en todo el sistema hace que la presión arterial baje peligrosamente. Este aumento crea más oportunidades para ERAP1 para unirse y reduce su oportunidad de entrar en el torrente sanguíneo. El resultado es que la angiotensina permanece en la sangre para evitar que la presión caiga aún más baja.
Este descubrimiento también podría tener implicaciones para el control de la hipertensión arterial. La angiotensina II es producida a partir de péptidos precursores cuando la presión arterial baja desencadena una serie de eventos en el sistema renina-angiotensina y la mayoría de los fármacos que combaten la presión arterial alta dirigen las enzimas que intervienen en este proceso.
'Con este nuevo descubrimiento --señala el líder del equipo, Katsuhiko Mikoshiba-- ahora sabemos más sobre cómo la angiotensina II se elimina normalmente de la sangre para reducir la presión arterial y tenemos un nuevo sistema para el estudio de potenciales terapias'.
'Las terapias actuales para la hipertensión -continúa-- se dirigen a la enzima que produce la angiotensina II. Nuestros resultados abren la puerta a enfoques alternativos que se centran en la actividad de las proteínas como ERAP1 y ERp44. Esperamos que nuestros resultados puedan conducir al desarrollo de nuevas estrategias para el tratamiento de personas con trastornos de la presión arterial'.