Una investigación demuestra que una inmunoterapia experimental logra revertir el daño energético del corazón causado por el colesterol

Un equipo internacional de investigadores ha descubierto cómo el colesterol puede alterar el funcionamiento interno del corazón al acumularse en las mitocondrias de los cardiomiocitos, y ha desarrollado una inmunoterapia experimental capaz de revertir este proceso y restaurar la producción de energía celular.

El estudio, que acaba de publicarse en la revista 'Journal of Lipid Research', ha sido liderado por la investigadora Vicenta Llorente, del grupo Lipidos y Patologia Cardiovascular del Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona del CSIC (IIBB-CSIC), delInstituto de Investigación Sant Pau (IR Sant Pau), y del CIBERCV.

El corazón necesita un aporte alto y constante de energía, y depende de la eficiencia de sus mitocondrias para mantener la contracción continua del músculo cardíaco. De hecho, los cardiomiocitos (células del músculo cardíaco) están entre las células humanas más ricas en mitocondrias: casi una tercera parte de su volumen son mitocondrias. Estas transforman los nutrientes en energía mediante un proceso llamado fosforilación oxidativa, esencial para el funcionamiento cardíaco.

Diversos estudios han señalado que, en condiciones metabólicas alteradas, como la obesidad, la diabetes o la hipercolesterolemia, se produce una disfunción mitocondrial progresiva que agrava la insuficiencia cardíaca. Ahora, este trabajo identifica por primera vez un mecanismo celular preciso mediante el cual los ésteres de colesterol, transportados por las lipoproteínas, penetran en los cardiomiocitos y terminan acumulándose dentro de las mitocondrias, en las cuales generan alteraciones estructurales y funcionales.

Los investigadores han demostrado que el receptor LRP1, una proteína ubicada en la membrana celular de los cardiomiocitos, es el principal responsable de llevar el colesterol esterificado desde las lipoproteínas hasta el interior de los cardiomiocitos.

En condiciones de lipotoxicidad, este colesterol llega a acumularse en las membranas y en el interior de las mitocondrias. El resultado es una disrupción en la arquitectura mitocondrial, la alteración de la cadena respiratoria y una pérdida significativa de capacidad para producir energía.

"Hemos evidenciado un mecanismo que hasta ahora no se conocía: el colesterol que transportan las lipoproteínas no solo afecta a los vasos o se deposita en placas, sino que llega a penetrar en las mitocondrias del corazón. La acumulación de colesterol esterificado en las mitocondrias compromete la respiración celular y, con ello, la función del propio corazón", ha señalado Vicenta Llorente, investigadora del CSIC, líder del estudio y coordinadora de los grupos del CIBERCV y CIBERdem en el IIBB-CSIC y el IR Sant Pau.

Para hacer frente a este mecanismo perjudicial, el equipo ha desarrollado una inmunoterapia experimental basada en anticuerpos monoclonales dirigidos específicamente contra el dominio P3 del receptor LRP1. Esta estrategia consigue un bloqueo selectivo que impide que el receptor LRP1 transfiera los ésteres de colesterol, transportados en la sangre por las lipoproteínas, hacia el interior de la célula, deteniendo así su transporte y acumulación en las mitocondrias.