Esta proteína es como «un muelle molecular, que permite que las células musculares se estiren y se contraigan”, explica Jorge Alegre Cebollada, líder del laboratorio de Mecánica Molecular del Sistema Cardiovascular del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) y coautor del estudio.
El trabajo, que se publica en Redox Biology, parte de observaciones previas que demostraban que oxidaciones en el aminoácido cisteína modulaban la mecánica de titina in vitro.
«Nos preguntamos si dichas oxidaciones podrían estar también presentes in vivo, y explicar, por ejemplo, cómo la mecánica del corazón se adapta a diferentes situaciones o cómo se ve afectada en ciertas patologías que alteran el equilibrio oxidativo», comenta Cebollada.
Los investigadores se dieron cuenta de que había un conjunto de cisteínas en titina que estaban «extraordinariamente conservadas a lo largo de la evolución», lo que revela su importancia para la función de la proteína, apunta Elías Herrero Galán, codirector del estudio.
El estudio demostró que esas cisteínas «eran justamente las que mostraban una mayor relevancia para la mecánica de la proteína in vitro», añade.
Además, «nuestros experimentos demuestran que son objeto de oxidaciones en condiciones fisiológicas, tanto en el corazón de ratón como en el de los humanos», agrega Herrero Galán.
Sobre cómo llegaron a describir los efectos de esas oxidaciones mediante simulaciones computacionales basadas en modelos matemáticos, la coautora del estudio e investigadora Inés Martínez Martín explica que «dependiendo del tipo de oxidación, titina se vuelve más o menos rígida, lo que tiene un efecto en el comportamiento mecánico del miocardio».
Por lo general, «estas oxidaciones hacen que la mecánica de titina se vuelva más dinámica y moldeable, permitiendo que el corazón pueda adaptarse a diferentes contextos metabólicos y oxidativos, como por ejemplo el tipo de ejercicio que realizamos».
Para los autores, este mecanismo también podría explicar las alteraciones que sufre el corazón en numerosas patologías que afectan a su estado oxidativo, como por ejemplo el infarto de miocardio. EFE