Científicos resuelven enigma de 30 años sobre el funcionamiento molecular del corazón
Tiempo de lectura: 2 minutos Investigadores de la Universidad de Valparaíso descubrieron el mecanismo exacto por el cual una proteína regula los canales de calcio, piezas fundamentales para el latido cardíaco.
Entender cómo late el corazón es, en esencia, descifrar los mecanismos que sostienen la vida. En este ámbito, un equipo de científicos en Chile logró un hito internacional al desvelar un proceso molecular que permaneció como un misterio para la ciencia durante más de tres décadas. La investigación, liderada por el doctor Alan Neely, investigador del Instituto Milenio Centro Interdisciplinario de Neurociencia de la Universidad de Valparaíso (CINV), entrega luces sobre cómo se regula la entrada de calcio a las células cardíacas.
El estudio fue publicado y seleccionado como «paper destacado» por el Journal of General Physiology (JGP). El reconocimiento incluyó una editorial dedicada exclusivamente a analizar el trabajo del equipo chileno —integrado también por Daniela De Giorgis, Guido Mellado y José Antonio Gárate—.
El principal hallazgo está en el comportamiento del canal de calcio Caᵥ1.2, una suerte de «puerta» en la membrana de las células que permite el paso del calcio, elemento indispensable para que el músculo cardíaco se contraiga. Aunque se sabía que una subunidad proteica llamada Caᵥβ3 facilitaba la apertura de estos canales, la forma en que lo hacía sin alterar los movimientos eléctricos básicos era una incógnita desde 1993.
El misterio de la «puerta entreabierta»
Para resolver este enigma de 30 años, los científicos utilizaron fluorometría de fijación de voltaje (VCF), una técnica de alta precisión que permite observar el movimiento de los sensores de voltaje del canal mediante señales fluorescentes. El equipo descubrió que el sensor no se activa de manera súbita, sino que lo hace en etapas.
El hallazgo principal es que la subunidad Caᵥβ3 estabiliza un «estado intermedio» del sensor. En términos simples, la proteína no empuja la puerta para abrirla, sino que la deja entreabierta. De esta manera, cuando llega la señal eléctrica del sistema nervioso, el canal está en un «modo listo», facilitando una apertura rápida y eficiente para que el calcio entre en el momento justo y el corazón pueda latir.
Ciencia hecha en Chile con impacto en la medicina del futuro
Este avance cierra un capítulo de incertidumbre en la biología fundamental. Al combinar experimentos de laboratorio con simulaciones computacionales avanzadas, los investigadores lograron asociar sus observaciones con modelos estructurales del canal obtenidos mediante criomicroscopía electrónica.
El doctor Alan Neely explica que este conocimiento es fundamental para la medicina: «Este tipo de conocimiento es esencial para comprender cómo pequeñas alteraciones moleculares pueden desencadenar trastornos cardíacos o neurológicos«. Si el mecanismo de la «puerta entreabierta» falla, el corazón podría perder su ritmo o su fuerza de contracción, derivando en patologías graves.
Hacia el futuro, el equipo del CINV busca demostrar que el acoplamiento entre estos sensores y el poro del canal es de carácter alostérico, lo que abriría nuevas vías para diseñar fármacos más precisos contra arritmias y otras afecciones eléctricas del corazón y el sistema nervioso.
