Función del retículo sarcoplásmico y su papel en las enfermedades cardíacas

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S4-18

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Función del retículo sarcoplásmico y su papel en las enfermedades cardíacas
José Luis Reyes-Juárez,* Ángel Zarain-Herzberg*

Resumen
El retículo sarcoplásmico (RS) es el principal almacén de calcio intracelular en el músculo estriado y participa de forma importante en la regulación del proceso acoplamiento-excitación-contracción (AEC) en el músculoesquelético y cardíaco, regulando las concentraciones intracelulares de calcio durante la contracción y la relajación muscular. Esta regulación está dada por la interacción de las principales proteínas del RS que son el canal de liberación de calcio o receptor de rianodina, la ATPasa de SUSTRAÍDODE-M.E.D.I.G.R.A.P.H.I.C releCa2+, fosfolamban y calsecuestrina. Por la vancia del AEC en lafisiopatología de varias enfermedades cardíacas, :ROP ODAROBALE FDPse ha estudiado extensamente el papel que mantiene el RS y sus distintos componentes proteicos en distintas VC ED AS, CIDEMIHPARG patologías, principalmente en la hipertrofia cardíaca, la insuficiencia cardíaca y en las arritARAP mias hereditarias. Por lo anterior, las proteínas del RS constituyen un área de gran interés para ACIDÉMOIBARUTARETIL :CIHPARGI-reel desarrollo de nuevas terapias, por lo que DEMde gran importancia el comprender la funsulta ción del RS. En este artículo de revisión se analiza la estructura y función de las principales proteínas del RS, su papel en los procesos de contracción y relajación muscular, así como los cambios en expresión y función que ocurren en diferentes patologías cardíacas.

Summary FUNCTIONAND ROLE OF THE SARCOPLASMIC
RETICULUM IN HEART DISEASE

The sarcoplasmic reticulum (SR) constitutes the main intracellular calcium store in striated muscle and plays an important role in the regulation of excitation-contraction-coupling (ECC) and of intracellular calcium concentrations during contraction and relaxation. The regulation of ECC occurs due to the interaction among the mainproteins of the SR that are the calcium release channel or ryanodine receptor, the Ca2+-ATPase, phospholamban and calsequestrin. Due to the importance of ECC in the physiopathology of a number of cardiac diseases, the role of the SR and its components has been widely investigated in some pathologies, specifically cardiac hypertrophy, heart failure, and hereditary arrhythmias. Therefore, the SR proteinsconstitute an area of research of great interest for the development of new genetic and pharmacologic therapies; from this derives the importance of understanding the function of the SR. This review analyzes the expression, structure, and function of the main SR proteins, their role on myocardial contraction and relaxation and in the changes that occur in cardiac pathologies. (Arch Cardiol Mex2006; 76: S4, 18-32)

Palabras clave: Retículo sarcoplásmico. Corazón. Cardiomiocito. Hipertrofia. Insuficiencia cardíaca. Arritmias. Key words: Sarcoplasmic reticulum. Cardiomyocyte. Cardiac hypertrophy. Heart failure. Arrhythmias.

Introducción a contracción muscular es un proceso altamente regulado, que depende de la concentración de Ca2+ libre en el citoplasma 2+ ([Ca ]i) y que en el músculoestriado se encuentra regulada primordialmente por el retículo sarcoplásmico (RS) que funciona como un almacén

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de altas concentraciones de Ca2+ (0.5 a 2 mM). El RS es un extenso sistema de membranas intracelulares que rodea a cada miofibrilla, a manera de una cisterna llena de calcio. Cada miofibrilla se divide en estructuras sarcoméricas y el RS también se divide encompartimentos especializados.1 Cada segmento de RS inicia y termina en una

* Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Facultad de Medicina, UNAM, México D.F. Correspondencia: Ángel Zarain-Herzberg. Departamento de Bioquímica y Biología Molecular. Facultad de Medicina, UNAM Apartado Postal 70-159, México, D.F. 04510 Tel. (5255) 5623-2258 FAX: (5255) 5616-2419 E-mail: zarain@servidor.unam.mx...