Cambios en el metabolismo cardíaco y su posible ... - edigraphic.com

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negativamente que ya no puede salirse otra vez
al medio extracelular. En las células hay relativamente
poca glucosa libre y la mayor parte de
la glucosa intracelular existe en forma fosforilada
o almacenada como glucógeno.
:rop odarobale FDP
VC ed AS, cidemihparG
arap
acidémoiB arutaretiL :cihpargideM
9 La hexocinasa
es regulada por un número de factores existentes
en el músculo cardíaco, como son concentraciones
de ATP, ADP, AMP, Pi y cationes divalentes.
10 Sin embargo, la hexocinasa es inhibida
por su propio producto de reacción, la glucosa-6-fosfato.
Existen dos tipos de hexocinasa en
el corazón, hexocinasa I y II, siendo la primera
predominante en la etapa fetal y neonatal, y la
segunda en los adultos. 11
Otra enzima glucolítica importante es la fosfofructocinasa.
En realidad existen dos isoformas;
la PFK1 que es responsable de la fosforilación
de la fructosa-6-fosfato a fructosa 1-6 difosfato.
Este es el punto crítico y de mayor control de la
glucólisis, el cual está sujeto a una fuerte regulación
metabólica, principalmente por los productos
del ciclo del ácido cítrico. Esta enzima se ve
estimulada por ADP, calcio, fructosa-2-6-difosfato
y magnesio y se ve inhibida por el ATP, el
citrato y por la acumulación de protones. Durante
la oxigenación la sobreproducción de citrato y
ATP produce un decremento en la tasa glucolítica
y por ende disminución de un aporte de piruvato
a la mitocondria. Niveles elevados de citrato
significan que existen precursores biosintéticos
en abundancia por lo que ya no hay que degradar.
Durante la falta de oxígeno tanto el ATP
como el citrato bajan y estimulan la glucólisis.
La inhibición de la fosfofructocinasa causa un
incremento en la concentración intracelular de
glucosa-6-fosfato y de la fructosa-6-fosfato. 11 La
PFK2 forma fructosa 2-6 difosfato a partir de
fructosa 6 fosfato la cual activa a la PFK1 al aumentar
su afinidad por la fructosa y disminuir el
efecto inhibidor del ATP. 12
La gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa (GA-
PDH) es otra enzima en la vía a la cual se la
considera un punto muy importante de regulación
en el caso de la isquemia. Durante el ciclo
catalítico, en presencia de oxígeno, la GADPH
utiliza el NAD y se reduce a NADH, esta coenzima
reducida se reoxida nuevamente a través
de otros mecanismos que la pasan a la mitocondria.
Durante la hipoxia, la deshidrogenasa láctica
la usa para generar lactato y regenerar NAD
que se vuelve a usar en la reacción de GADPH.
Al aumentar la glucólisis, el NADH sigue aumentando
e inhibe a la enzima, así como el lac-
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R Carbó y col.
tato y su producto de reacción que es el 1,3-difosfoglicerato.
Tanto AMP, ADP y Pi estimulan
su actividad.
sustraídodem.e.d.i.g.r.a.p.h.i.c
12
La piruvato cinasa es la enzima que cataliza la
síntesis de piruvato al final de la glucólisis. Es
activada por magnesio y manganeso, así como
potasio, rubidio y cesio y es inhibida por el sodio
y el litio. Está presente en el último paso de una
secuencia metabólica, por lo que tiene un efecto
regulatorio. En este punto se genera una segunda
molécula de ATP que a su vez inhibe este paso,
los efectos reguladores del ATP los ejerce sin importar
para tal efecto su origen. Su acción es favorecida
por la fructosa 1-6 difosfato. 9,11
El último punto en el que la glucólisis puede ser
inhibida por los ácidos grasos es la conversión del
piruvato a acetil-CoA, la cual se realiza en la mitocondria.
La oxidación del piruvato a acetil-CoA
es catalizada por el complejo de la piruvato-deshidrogenasa.
Cuando se acelera el metabolismo
del piruvato por la piruvato dehidrogenasa las células
cardíacas se benefician, ya que menos piruvato
se convierte en lactato, el cual acidifica el
interior celular. 13 La actividad de esta enzima es
regulada por el nivel de ATP y de calcio. Cuando
se elevan los niveles de ATP, que es el producto
final del ciclo de Krebs y de la fosforilación oxidativa,
el complejo piruvato-deshidrogenasa se
inhibe haciendo más lenta la formación de acetil-
CoA, y por lo tanto de ATP. 9,11 También el hecho
de que el metabolismo de ácidos grasos compita
por sustratos como la acetil coenzima A, puede
interferir con la glucólisis14 (Fig. 1).
Se ha observado, que la capacidad del corazón
para generar tensión disminuye en ausencia de
glucosa. 15 Los miocitos cardíacos aislados también
utilizan de preferencia ácidos grasos y lactato
como combustible para obtener la energía
metabólica, 16 aunque pueden consumir glucosa
en condiciones particulares. 17
En el músculo cardíaco, así como el metabolismo
de ácidos grasos inhibe la glucólisis, el metabolismo
de carbohidratos disminuye la oxidación
de ácidos grasos, inhibiendo a la carnitinpalmitoil
transferasa (CPT-1), que transporta a
los ácidos grasos al interior de la mitocondria.
Los niveles elevados de acetil CoA producidos
tanto, por la misma degradación de ácidos grasos
(retroalimentación negativa), como los producidos
por el metabolismo de carbohidratos (regulación)
no atraviesan la membrana mitocondrial
y para salir al citosol y participar en la biosíntesis
de los ácidos grasos requieren de meca-