RETOS ACTUALES EN INVESTIGACIÓN CARDIOVASCULAR: Red de Enfermedades Cardiovasculares Financia...
-
Upload
gerardo-vazquez-segura -
Category
Documents
-
view
224 -
download
0
Transcript of RETOS ACTUALES EN INVESTIGACIÓN CARDIOVASCULAR: Red de Enfermedades Cardiovasculares Financia...
RETOS ACTUALES EN INVESTIGACIÓN CARDIOVASCULAR:
Red de Enfermedades CardiovascularesFinancia Ministerio de Salud, España
Valencia, Mayo 2004
Resumen de algunos aspectos de las conferenciasIván Palomo
Aspectos Metodológicos, Moleculares, Clínicos y Terapéuticos
Coordinadores: Dr. Vicente Andres G arcía Dr. Juan J. Calvete Ch. Dra. Marta Casado P.
RectoradoUniversidad de Valencia
Sede del curso de RECAVA
Dr. Jordi Soler-SolerCoordinador RECAVA
Necesidad de abordar la investigación cardiovascular de un modo multidisciplinar
IAM 68.000 IAM/año (>Ca pulmón+colon+recto+mama)
34-40% de IAM llegan muertos al hospital
20% de IAM que llegan vivos al hospital mueren antes de 1 año.
Factores de riesgo HTA 35% Tabaquismo 31% Hipercolesterolemia 21% Obesidad 19% Diabetes 11%
Impacto del tratamiento
MortalidadExtrahospitalaria:
Intrahospitalaria :
50% de los pacientes con IAM no presentan FR CV clásicos
De los FR CV clásicos
Más importantes: HTA e HiperColDiferente mortalidad según territorios y razas
Investigación CV
Multidisciplinar: Clínico, Epidemiólogo, Básico
Esfuerzo necesario
Dr. Domingo BarettinoIBV, CSIC
Técnicas de genómica para la identificación de nuevos marcadores diagnósticos y dianas terapéuticas
Genotipo Fenotipo
Genoma(DNA)
Transcriptoma(RNA)
Proteoma Interactoma*
* Interacción entre proteínas
Post-genómica
• Se conocen varios genomas completos
• Single Nucleotide Polymosphysm• Genómica funcional:
• Investiga para que sirven los genes en diferentes tejidos• Uso de Microarrays (Northern blot x n)
• Soportes• Sondas• Preparación RNA…cDNA ….Marcaje• Adquisición datos y cuantificación• Interpretación (Genómica funcional: sobre-expresión de genes)
Dr. Juan CalveteIBV, CSIC
Técnicas de proteómica para la identificación de nuevos marcadores diagnósticos y dianas terapéuticas
• Genoma: múltiples proteomas (en diferentes tejidos)
• Comparan células en estudio vs células controles:
- Electrof. bidimensional de proteínas: (1º por carga, 2º por tamaño)
Análisis de 1 “mancha” a la vez (diferente entre cels. estudio y control) Proteína candidata a estudiar
Digestión con tripsina ….software.
Caracterización de péptidos (Secuencia aa): Espectrómetro de masas
Pesquisa modificaciones post-traduccionales (glicosilaciones, fosforilaciones)
- Electrof. unidimensional Si se analiza situaciones más simples
Dra Marta CasadoIBV, CSIC
Diseño de vectores para modificación genética y generación de animales transgénicos
Gen Proteína Modelo animal(Genómica) (Proteómica)
• Modelos celulares
• Modelos animales
• Transferencias directa de gen en animal adulto (transciente)
• Animales transgénicos• Transgénesis clásica o aditiva
• Microinyección• Rendimiento 1%
• Transgénesis sustractiva• Knockout mouse• Rendimiento <1%
Bases moleculares de la cardiopatía isquémica y experimental e identificación de marcadores diagnósticos
y nuevas dianas terapéuticas
Dra. Lina BadimónCentro de Investigación Cardiovascular
U. Autónoma de Barcelona; Hosp. Santa Creu i Sant Pau, Barcelona(>150 ISI)
Trombosis Adhesión y agregación plaquetaria, c/s participación del Sist. Coagulación
Vilahur G, Duran X, Juan-Babot O, Casani L, Badimon L. Antithrombotic effects of saratin on human atherosclerotic
plaques. Thromb Haemost. 2004 Jul;92(1):191-200.
Pedreno J, Hurt-Camejo E, Wiklund O, Badimon L, Masana L. Platelet function in patients with familial hypertriglyceridemia: evidence that platelet reactivity is modulated by apolipoprotein E content of very-low-density lipoprotein particles.Metabolism. 2000;49(7):942-9.
Aterotrombosis
Genes en el endotelio son regulados por elementos de la sangre
PYP51 y ERG25: Participan en el metabolismo del colesterol.Rodriguez C, Raposo B, Martinez-Gonzalez J, Llorente-Cortes V, Vilahur G, Badimon L. Modulation of ERG25 expression by LDL in vascular cells. Cardiovasc Res. 2003;58(1):178-85.
NOR-1: Factor de transcripción Se expresa paredes vasculares con placa ateromatosa. LDL regula la expresión de NOR-1.
Rius J, Martinez-Gonzalez J, Crespo J, Badimon L. Involvement of neuron-derived orphan receptor-1 (NOR-1) in LDL-induced mitogenic stimulus in vascular smooth muscle cells: role of CREB. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004;24(4):697-702.
Lisil Oxidasa (LOx): En la maduración del endotelio (fase inicial de la placa)Rodriguez C, Raposo B, Martinez-Gonzalez J, Casani L, Badimon L. Low density lipoproteins downregulate lysyl oxidase in vascular endothelial cells and the arterial wall. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2002;22(9):1409-14.
Dra. Badimón (cont.)
Casani L, Segales E, Vilahur G, Bayes De Luna A, Badimon L.Moderate Daily Intake of Red Wine Inhibits Mural Thrombosis a nd Monocyte Tissue Factor Expression in an Experimental Porcine Model. Circulation. 2004
Vilahur G, Segales E, Casani L, Badimon L. A novel anti-ischemic nitric oxide donor inhibits thrombosiswithout modifying haemodynamic parameters. Thromb Haemost. 2004 May;91(5):1035- 43.
Royo T, Martinez-Gonzalez J, Vilahur G, Badimon L.Differential intracellular trafficking of von Willebrand factor (vWF) and vWF propeptide in porcine endothelial cells lacking Weibel-Palade bodiesand in human endothelial cells. Atherosclerosis. 2003 Mar;167(1):55-63.
Otras líneas de investigación
Dra. Bamidón (cont.)
Investigación en animales Citometría de flujo Microscopía confocal Proteómica PCR real time Transgénicos (pendiente)
Factores de riesgo emergentes• PCR• CD40L (plaquetas activadas, células endoteliales activadas)• PAI-1
Hipertensión arterial y Patología
Dr. Josep RedónHosp. Clínico de valencia
HTA: Mayor causa de morbimortalidad de todos los países (D y SD) Mas que Tabaquismo e Hipercolesterolemia.
Impacto sobre varios órganos diana:• Vasos sanguíneos (Moléculas de adhesión solubles: VCAM-1, E-selectina)
• Cerebro• Corazón• Riñones
Fisiopatología de la HTA
Alteraciones en la señalización y regulación de receptores acoplados a proteínas G en las ECV
Dr. Federico MayorCentro de Biología Molecular; U. Autónoma de Madrid
>1000 Receptores acoplados a Proteína G ()
Arrestinas y GRK:
• Bloquean la interacción de receptor-ligando con proteína G.• Gatillarían otros procesos
• Reclutamiento de proteínas citoplasmáticas:• Clatrina • AP-2• Otras
Mayor F Jr, Penela P, Ruiz-Gomez A. Role of G Protein-Coupled Receptor Kinase 2 and Arrestins in beta-Adrenergic Receptor Internalization. Trends Cardiovasc Med. 1998;8(5):234-40.
Epidemiología CV: del DNA al acontecimiento coronario
Dr. Jaume Marrugat Institut Municipal d’Investigació Mèdica, Barcelona
Aterotrombosis: Mayor causa de muerte en el mundo.Manifestaciones clínicas mayores:
• Accidente cerebrovascular• IAM (H:M=3:1)
• TVP (vasculopatía periférica)
Disminución de infecciones y aumento ECV
Mortalidad por cardiopatía isquémica:• Mayor en noreste de Europa, respecto a países del mediterráneo.• Mayor variabilidad inter-países que intra-países.
Dr. Marrugat (cont.)
En EspañaDurante los últimos 20 años incidencia de ECV estable:
• H: 184/100.000 habitantes• M: 30/100.000 habitantes
Mortalidad
Incidencia
Prevalencia
Aumento del número de pacientes que requieren servicios de salud. No cura.
En 20 años altas se han multiplicado
Por prevención secundaria y tto terciario.(No existiría prevención primaria) Tabaquismo
Dr. Marrugat (cont.)Tipos de Placas ateromatosasClasificación histológica (6 tipos)
• 1-4 : relativamente estables• 5, 6: Inestables
• Muertos por IAM (España): Solo placas 1-4¿Placas evolucionan más lentamente?¿Son más estables?
Adaptación de las tablas de Framingham a población española(Estimación de riesgo coronario a 10 años)
• Sexo • Colesterolemia, HDL-Col• Tabaquismo• Diabetes
www.regicor.org (tablas y publicaciones)
Membranaplasmática
Intracelular
ICAM-1
VCAM-1
Dominio Ig
Extracelular
Puentes di-sulfuro
Superfamilia Inmunoglobulinas
Membranaplasmática
Intracelular
Región ricaen C y S
VLA -4 LFA-1
Región de unión ametales divalentes
Extracelular
α1
α4
β1 β2
Familia Integrinas
Familia Selectinas
Intracelular
Memb plasmática
Región de unión acarbohidratos
Extracelular
Dominio tipo EGF
SCR
L
E
P
Bases moleculares y celulares de la adhesión y migración transendotelial de leucocitos en patologías inflamatorias crónicas
Dra. María Yañez Hospital de la Princesa, U. Autónoma de Madrid
Moléculas de adhesión celular (MAC)
En Leucocitosparticipan las
siguientes moléculas
Contacto al azar Rodar Adhesión firme Diapedesis Adhesión tisular
a) L-Selectina
b) SLex. otros
carbohidratos
Sialilados y fucosusilados
a) α4 β1
b) LFA-1
c) CD-31
Α4 β7 (mucosas)
a) α4 β1
b) LFA-1
a) α3 β1
b) α4 β1
a) α5 β5
En Cél. Endotelialesparticipan las
siguientes moléculas
a) GlyCAM-1 CD-34 Mad CAM-1 (mucosas)
b) E-Selectina P-Selectina
a) VCAM-1b) ICAM-1, ICAM-2c) CD-31d) Mad CAM-1 (mucosas)
Inductores:IL-2, IL-8, TNFα, MIP 1β
a) VCAM-1b) ICAM-1
a) Epiligrinab) Fn (CS-1)c) Fn (RGD)
Células endoteliales
Lumen Vascular
Leucocitos
Flujo Sanguíneo
Tejidos
Quimiotractantes
Modelo de las interacciones adhesivas que actúan en la migración transendotelial
Dra Yañez (cont.)
Citometría de flujoMicroscopía confocal
Proteínas ERM (Ezrin, Radixin, Moesin; citoplasmáticas) ICAM-1
ERM
Actina
Tetraspaninas•CD9•CD81•CD151
AdhesiónMovilidadCoestimulación
Asociación a otras proteínas de membrana (ICAM-1, VCAM-1)
Imágenes de rolling y migración transendotelial
MAC: proteínas muy ubicuas (malas dianas)
Dra Yañez (cont.)
Desarrollo de biochips para el diagnóstico genético de la hipercolesterolemia familiar
Dr. Miguel Pocovi Inst. Aragonés de Ciencias de la Salud, Saragoza
Genes + ambiente = Hipercolesterolemia
En Hipercolesterolemias monogénicas … Principalmente genes:• LDL-R (>850 mutaciones)
• ApoB-100• ARH (estabilizadora de LDL-R)• AYP7A1• Apo E
Molecular characterization of familial hypercholesterolemia in Spain: identification of 39 novel and 77 recurrent mutations in LDLR. Mozas P, Castillo S, Tejedor D, Reyes G,Alonso R, Franco M, Saenz P, Fuentes F, Almagro F, Mata P, Pocovi M. Hum Mutat. 2004;24(2):187.
Pocovi M, Civeira F, Alonso R, Mata P. Familial hypercholesterolemia in Spain: case-finding program, clinical and genetic aspects. Semin Vasc Med. 2004; 4(1):67-74.
Garcia-Alvarez I, Castillo S, Mozas P, Tejedor D, Reyes G, Artieda M, Cenarro A, Alonso R,Mata P, Pocovi M, Civeira F. Differences in clinical presentation between subjects with a phenotype of familial hypercholesterolemia determined by defects in the LDL-receptor and defects in Apo B-100. Rev Esp Cardiol. 2003;56(8):769-74.
Biochip (microarray) para Hipercolesterolemia familiarLDL-R (>850 mutaciones)
(Biotina)
Denaturaión
*
Estreptavidina
* Fluorocromo
Sondas específicas (25 nucleótidos)(con diferentes mutaciones)
Progénica
Dr. Miguel Pocovi
Interacción entre Óxido nítrico (NO) y Metaloproteínasas en el Endotelio vascular
Dr. Santiago Lamas Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares,, Madrid
Metaloproteinasas de matriz (MMP)
• Familia de enzimas• Acción en remodelación y reparación de tejidos.
• Capacidad de degradar proteínas de sostén
Colagenasa-3 (MMP-13) Interés en proceso inflamatorio de la aterosclerosis • El NO puede modular la expresión de MMP
•Induce acúmulo de MMP-13 en el frente de re-endotelización•NO y MMP-13: primera etapa de la revascularización
• Knockout mouse en eNOS
• Microscopía confocal
Muerte celular durante la isquemia-reperfusión miocárdica y desarrollo de tratamientos preventivos
Dr. David García-Dorado Laboratorio de Cardiología Experimental
Hospital Universitari Vall d`Hebrón
Características• Depende de severidad y duración de isquemia.• En bandas de contracción.• Durante primeros minutos de reperfusión.• No se amplifica por apoptosis tardía (horas siguientes).• Se puede prevenir en primeros minutos de reperfusión.
Mecanismos• Detención de la fosforilación oxidativa.• Aumento de glicólisis anaerobia.• Acumulación de metabolitos.• Acidificación.• Aumento de Na+
• Ingreso de Ca2+
Necrosis
Dr. David García-Dorado
Miocitos en situación de “rigor isquémico” se contraen.
99 ISI
Agullo L, Garcia-Dorado D, Escalona N, Ruiz-Meana M, Inserte J, Soler-Soler J. Effect of ischemia on soluble and particulate guanylyl cyclase-mediated cGMP synthesis in cardiomyocytes. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2003;284(6):H2170-6.
Ruiz-Meana M, Pina P, Garcia-Dorado D, Rodriguez-Sinovas A, Barba I, Miro E, Mirabet M, Soler-Soler J.GLYCINE PROTECTS CARDIOMYOCYTES AGAINST LETHAL REOXYGENATION INJURY BY INHIBITING MITOCHONDRIAL PERMEABILITY TRANSITION. J Physiol. 2004 Jun 24
Modelos experimentales de Aterosclerosis y Reestenosis: Aspectos moleculares y terapéuticos
Dr. Vicente AndresLaboratorio de Biología Vascular
Inst. de Biomedicina de Valencia (IBV)
Aterosclerosis: Proceso inflamatorio
Proliferación y migración celular
Dr. Vicente Andres
Diez-Juan A, Andres V. The growth suppressor p27(Kip1) protects against diet-induced atherosclerosis. FASEB J. 2001;15(11):1989-95.
• p27 regula aterogénesis
• Polimorfismo (NTPs) de p27: C838A• AA … Menos p27….IAM
Andres V. Control of vascular cell proliferation and migration by cyclin-dependent kinase signalling: new perspectives and therapeutic potential. Cardiovasc Res. 2004 Jul 1;63(1):11-21.
• Proteína Kinasa, ciclina dependiente (CDK) • Proteínas inhibidoras de CDK (CDKIs)
• Migración celular ocurre preferentemente en fases G1/S.• CDK y CDKIs regulan el ciclo celular
¿Estas proteínas como dianas farmacológicas? Ej. Fármaco que aumente síntesis de p27
60 ISI
Modelo animal: knockout mouse para apoE
Estudios de microarrays: varios componentes del S. Complemento se inducen en respuesta a hipercolesterolemia en ratones deficientes en apoE
Terapia celular para el tratamiento de la cardiopatía isquémica
Dr. Francisco Fernandez Instituto de Ciencias del Corazón
• La reperfusión precoz fracasa en el 50%.
• Miocitos no se regeneran.
Estrategias celulares: • Mioblastos de músculo estriado: No se integran bien en corazón.
• Stem cells de MO vía sanguínea colonizan corazón: Beneficio dudoso
• Stem cells localmente ….
Stem cells localmente, después de revascularización con stent
3/13 casos: reestenosis
Mejor que solo con revascularización
Falta: • Estudios ramdomizados• Investigación experimental
*
Fotografía post-clausura del curso (60-70% de los asistentes al curso)
* Dr. Jordi Soler
*
Dr. Vicente A. García Dra. Marta CasadoDr. Juan J. Calvete Dr. Domingo Barettino
Café después de almuerzo. Frente al IBV