El plomo inhibe la corriente activada por protones (ASIC) en las neuronas de los ganglios dorsales / Lead inhibits proton gated currents (ASIC) in dorsal root ganglion neurons

Antecedentes. Los canales iónicos ASIC (del inglés Acid Sensing Ion Channel) son canales iónicos activados por reducciones transitorias en el pH extracelular. Pese a no conocerse con exactitud su mecanismo, la activación ocurre por medio de la unión de protones al dominio extracelular del canal y es modulada por iones calcio y zinc. Objetivo. El hecho de que los cationes divalentes modifiquen el funcionamiento del canal nos llevó a preguntar si el plomo, otro catión divalente, sería capaz de alterar el funcionamiento de los ASIC. Métodos y resultados. Mediante el uso de la técnica de fijación de voltaje en configuración de célula completa en las neuronas de los ganglios de la raíz dorsal de la rata, encontramos que el plomo inhibe la corriente ASIC en forma dependiente de la concentración. Conclusiones. Estos resultados contribuyen a definir los mecanismos de activación de los canales ASIC y a explicar algunos de los mecanismos tóxicos del plomo en el organismo.

BACKGROUND: Acid sensing ion channels (ASIC) are ionic channels activated by transient pH reductions in the ext raceilularenvi ronment. Although the activation mechanism is not fully elucidated, it is clear that the channel is activated by proton binding to its extraceilular domain, a process that is modulated by calcium and zinc. OBJECTIVE: The fact that divalent cations are able to modify ASIC operation, lead us to consider if lead, anotherdivalent cation and widely distributed neurotoxicant, is also capable to affect ASIC function. METHODS: For this purpose, we recordedASiC currents in rat dorsal root ganglion neurons using the whole cell patch-clamp technique. RESULTS: The results indicated that lead inhibits ASIC currents in a concentration -dependent fashion. CONCLUSIONS: These results contribute to the understanding of the activation mechanism of ASIC and to explain some of the toxic mechanisms of lead in the organism.

Nuevas perspectivas en el síndrome de QT largo / New perspectives in long QT syndrome

Long QT Syndrome (LQTS) is a cardiac channelopathy characterized by prolonged ventricular repolarization and increased risk to sudden death secondary to ventricular dysrrhythmias. Was the first cardiac channelopathy described and is probably the best understood. After a decade of the sentinel identification of ion channel mutation in LQTS, genotype-phenotype correlations have been developed along with important improvement in risk stratification and genetic guided-treatment. Genetic screening has shown that LQTS is more frequent than expected and interestingly, ethnic specific polymorphism conferring increased susceptibility to drug induced QT prolongation and torsades de pointes have been identified. A better understanding of ventricular arrhythmias as an adverse effect of ion channel binding drugs, allow the development of more safety formulas and better control of this public health problem. Progress in understanding the molecular basis of LQTS has been remarkable; eight different genes have been identified, however still 25% of patients remain genotype-negative. This article is an overview of the main LQTS knowledge developed during the last years.

El síndrome de QT largo (SQTL) es una canalopatía que genera grave alteración en la repolarización ventricular predispone a arritmias malignas y muerte súbita. Fue la primera canalopatía arritmogénica descrita y quizá la mejor entendida hasta ahora. Transcurrida ya más de una década de la identificación de la primera mutación asociada al SQTL, se ha hecho evidente que este trastorno es mucho más frecuente de lo que inicialmente se pensaba; los avances en el conocimiento de la fisiopatología molecular de esta enfermedad han permitido hacer una correlación genotipo-fenotipo, optimizando el tratamiento y permitiendo estratificar el riesgo en forma precisa. Se ha logrado entender con mayor detalle los efectos adversos de distintas drogas que interactúan con los canales iónicos, permitiendo así generar fármacos más seguros y, en su defecto, monitorizar de cerca aquellos que a pesar de tener este efecto adverso, es necesaria su administración. Los avances son importantes pero no todo está dicho, 25% de los casos no tienen mutaciones en los genes descritos hasta la fecha, por lo que el SQTL continúa siendo motivo de investigación. El presente artículo constituye un resumen de los principales conceptos desarrollados en los últimos diez años que han sido cruciales en el manejo de esta enfermedad.

Caracterizacion del canal epitelial de sodio en sinciciotrofoblasto de placenta humana preeclamptica / Characterization of the epithelial sodium channel in human pre-eclampsia syncytiotrophoblast

El sinciciotrofoblasto (SCT) de placenta humana regula la transferencia de solutos y agua entre la sangre fetal y materna. En el presente trabajo observamos que el canal de sodio ENaC (asociado a cuadros como el síndrome de Liddle y pseudohipoaldosteronismo) está presente en la membrana apical del SCT y que la subunidad del canal tiene una expresión reducida en placentas con hipertensión gestacional (preeclampsia). Realizamos estudios a nivel de expresión de ARN (RT-PCR) y a nivel proteico (western blot e inmunohistoquímica). En la línea celular BeWo (modelo de SCT humano) el canal se encuentra presente y la expresión del mismo es regulada por las hormonas aldosterona, vasopresina, estradiol y progesterona. Analizamos la actividad del ENaC por electrofisiología y observamos corrientes sensibles a amiloride (10 μM) cuando las células BeWo se cultivaron 12 horas con aldosterona (100 nM). Esta corriente presentó una magnitud 20 veces mayor que las corrientes basales, un potencial de reversión cercano a 3 mV y una conductancia de 127 ± 26 pS/ pF entre los pulsos de –60 y –140 mV aplicados. Las características de esta corriente son similares a las producidas por ENaC en otros tejidos y evidencian la presencia de un canal funcional. El papel del ENaC en el SCT es poco comprendido, aunque la diferencia de expresión en la preeclampsia podría tener consecuencias para el transporteplacentario de agua y iones. Nuestros datos son un aporte para futuros estudios de los mecanismos involucrados en la patofisiología de la preeclampsia.

An acid-sensing ion channel that detects ischemic pain

Ischemic pain occurs when there is insufficient blood flow for the metabolic needs of an organ. The pain of a heart attack is the prototypical example. Multiple compounds released from ischemic muscle likely contribute to this pain by acting on sensory neurons that innervate muscle. One such compound is lactic acid. Here, we show that ASIC3 (acid-sensing ion channel #3) has the appropriate expression pattern and physical properties to be the detector of this lactic acid. In rats, it is expressed only in sensory neurons and then only on a minority (40 percent) of these. Nevertheless, it is expressed at extremely high levels on virtually all dorsal root ganglion sensory neurons that innervate the heart. It is extraordinarily sensitive to protons (Hill slope 4, half-activating pH 6.7), allowing it to readily respond to the small changes in extracellular pH (from 7.4 to 7.0) that occur during muscle ischemia. Moreover, both extracellular lactate and extracellular ATP increase the sensitivity of ASIC3 to protons. This final property makes ASIC3 a "coincidence detector" of three molecules that appear during ischemia, thereby allowing it to better detect acidosis caused by ischemia than other forms of systemic acidosis such as hypercapnia.

Los antiarrítmicos: correlación fisiofarmacológica / The antiarrhythmical drugs: its physiopharmacological correlation

Esta revisión señala los conceptos básicos de la electrofisiología de las células cardiacas que inician el impulso y las encargadas de su conducción, así como las diferencias que existen en relación con los potenciales de acción y sus periodos refractarios. Se revisan en forma general las bases fisiológicas de las arritmias, los objetivos generales de utilizar un medicamento antiarrítmico, sus efectos electrofisiológicos y las opciones terapéuticas en las diferentes arritmias. Las arritmias cardiacas y los trastornos de la conducción se han convertido en un problema importante en la práctica médica. La decisión de tratar alguna arritmia debe tomarse después de evaluar algunos factores, como los riesgos mismos de la arritmia y la eficacia del tratamiento. La elección de un medicamento antiarrítmico debe basarse en el conocimiento de la probabilidad de su eficacia y de su toxicidad

Canales para iones en las membranas celulares: algunos aspectos de interés clínico / Ionic channels in cellular membranes: somo aspects of clinical relevance

En el presente artículo se revisan brevemente las principales características de los canales para iones en las membranas celulares, su participación en diversos eventos fisiológicos y fisiopatológicos y se muestran ciertos aspectos de importancia clínica derivados de su estudio

Potassium channel blockade amplifies cardiac instability numerical studies of torsades de pointes.

Suppression of responses to premature stimulation has been the guiding principle in managing many cardiac arrhythmias. Recent clinical trails revealed that sodium channel blockade increased the incidence of re-entrant cardiac arrhythmias resulting in sudden cardiac death, although the physiologic mechanism remains uncertain. Potassium channel blockade offers an alternative mechanism for suppressing responses to premature stimuli. We have developed a simple model of a 2D sheet of excitable cells. We can initiate re-entrant activation with stimuli timed to occur within a period of vulnerability (VP). Reducing the Na conductance increases the VP while reducing the K conductance increases the collective instability of the array, and arrhythmias similar to torsades de pointes seen in patients subjected to K channel blocked can be readily initiated. Thus, while K channel blockade may suppress excitability by prolonging the action potential duration, it appears to simultaneously exhibit proarrhythmic properties that result in complex re-entrant arrhythmias.

Molecular isoforms of the sodium pump in brain

La Na+, K+ -ATPase es un elemento básico en toda célula que mantiene gradientes transmembranales de Na+ y K+. Cuando esté integrado en una membrana artificial, la Na+, K+-ATPasa es capaz de trasladar activamente Na+ y K+, asi establece su identidad con la bien conocida bomba de sodio. recientemente, tres isoformas de la retina, tales como retinitis pigmentosa. En este estudio se examinó la síntesis de las isoformas alfa-1 y alfa-2 en retinas de ratas pretratadas con citrato intraocular...(AU) subunidad catalítica han sido identificadas en el cerebro de la retina, tales como retinitis pigmentosa. En este estudio se examinó la síntesis de las isoformas alfa-1 y alfa-2 en retinas de ratas pretratadas con citrato intraocular...(AU) rata. La elucidación de los procesos que gobiernan su biosíntesis es esencial al comprender las alteraciones fisiológicas que acompañan la diabetes, intoxicación con esteroides cardiotónicos y enfermedades degenerativas de la retina, tales como retinitis pigmentosa. En este estudio se examinó la síntesis de las isoformas alfa-1 y alfa-2 en retinas de ratas pretratadas con citrato intraocular...