Características ultraestructurales de las mitocondrias en cardiomiocitos en insuficiencia cardíaca (MITOCH-HF)

De acuerdo con los conceptos modernos, la disfunción mitocondrial puede ser la base fundamental para el desarrollo y la progresión de la ICC, incluso en pacientes sometidos a revascularización miocárdica. Los procesos de fusión, división y mitofagia mitocondrial tienen como objetivo mantener la homeostasis celular. Un cambio en el equilibrio de estos procesos puede conducir a la acumulación de orgánulos dañados con funciones alteradas. En pacientes con CHF, las mitocondrias disfuncionales se caracterizan por dispersión de tamaño, desorganización de la cresta y cambios de localización en relación con las miofibrillas.

Al mismo tiempo, el tema de la influencia de la disfunción mitocondrial en el pronóstico y el curso clínico de la ICC sigue siendo discutible en la actualidad. El estudio directo de las características estructurales y funcionales de las mitocondrias en los cardiomiocitos humanos es una tarea extremadamente difícil y, por lo tanto, dichos estudios se llevan a cabo muy raramente y en cohortes muy limitadas. En el estudio planificado, debido al largo tiempo de reclutamiento del material de estudio, se estudiará la ultraestructura de las mitocondrias en una gran cohorte de pacientes, que oscila entre 45 y 60 personas.

El objetivo de este estudio es estudiar la asociación de la disfunción mitocondrial con el curso clínico y los resultados de la ICC de etiología isquémica, así como evaluar el grado de cumplimiento de los criterios indirectos de disfunción mitocondrial con las características ultraestructurales directas de las mitocondrias en los cardiomiocitos.

Este estudio de cohorte prospectivo de un solo centro involucrará a 45-60 pacientes. A los pacientes se les tomarán muestras de biopsia de la aurícula derecha, así como la recolección y conservación de sangre y sus derivados. Se realizará microscopía electrónica de muestras de miocardio para evaluar la ultraestructura de las mitocondrias de los cardiomiocitos. Los resultados de un estudio directo de las mitocondrias se compararán con signos indirectos de disfunción mitocondrial: el registro del fenómeno de aumento de la lixiviación de radiofármacos del miocardio, un aumento en el número de copias de ADN mitocondrial y la concentración de citocromo C en el sangre, la afiliación del ADN mitocondrial al haplogrupo K. Los resultados obtenidos en cada una de las tareas de investigación tendrán un alto significado científico y potencial de publicación.

Los resultados del estudio se obtendrán resolviendo las siguientes tareas:

1. Investigar la importancia clínica y pronóstica de la disfunción mitocondrial, confirmada por métodos de investigación directos e indirectos, en pacientes con ICC con aterosclerosis estenosante de las arterias coronarias que se sometieron a revascularización miocárdica quirúrgica en el estudio de cohorte prospectivo;
2. Estudiar las características ultraestructurales de las mitocondrias de los cardiomiocitos de la aurícula de la aurícula derecha utilizando un microscopio electrónico de transmisión JEM-1400 (JEOL, Japón) en pacientes con ICC con fracción de eyección del ventrículo izquierdo reducida o levemente reducida (HFrEF, HFmrEF) y aterosclerosis estenosante de las arterias coronarias;
3. Para evaluar las características del genoma mitocondrial, en particular, para determinar si el ADN mitocondrial pertenece al haplogrupo K, que puede estar asociado con una adaptación alterada a la hipoxia debido al efecto negativo del reemplazo de guanina sobre la adenina en la posición 9055 (G9055A) [Strauss K. A. et al. La gravedad de la miocardiopatía asociada con la deficiencia del translocador de nucleótidos de adenina-1 se correlaciona con el haplogrupo de mtDNA. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 26 de febrero; 110 (9): 3453-8. doi: 10.1073/pnas.1300690110] y su relación con el pronóstico de la enfermedad y la ultraestructura de las mitocondrias según microscopía electrónica;
4. Estudiar la asociación del número de copias de ADN mitocondrial en plasma sanguíneo con signos ultraestructurales de disfunción mitocondrial en CMC;
5. Evaluar el contenido del marcador bioquímico de daño mitocondrial - citocromo C en el suero sanguíneo de pacientes con ICC e identificar la correlación de su concentración con la gravedad de los cambios estructurales y funcionales en las mitocondrias;
6. Evaluar la importancia del fenómeno de lixiviación mejorada del radiofármaco Tc99-MIBI del miocardio y determinar el grado de correlación de la tasa de lixiviación de Tc99-MIBI con el estado ultraestructural de las mitocondrias, así como con el curso clínico y pronóstico de ICC;
7. Calcular parámetros estadísticos (sensibilidad, especificidad, grado de concordancia) para cada uno de los signos indirectos de disfunción mitocondrial y su totalidad en el diagnóstico de trastornos de la ultraestructura mitocondrial según datos de microscopía electrónica y predicción del curso clínico y resultados de CHF en pacientes sometidos a cirugía revascularización miocárdica.

Por lo tanto, se planea probar por primera vez en el mundo la asociación de signos ultraestructurales directos de disfunción mitocondrial con el curso clínico y los resultados de la ICC en pacientes que se sometieron a una revascularización miocárdica quirúrgica. Por primera vez en el mundo, se presentará el grado de cumplimiento de los signos indirectos disponibles de disfunción mitocondrial con el verdadero estado ultraestructural de las mitocondrias, con la inclusión de 45-60 pacientes en el estudio. Con base en los resultados del estudio, se propondrá un parámetro o un conjunto de parámetros que estarán más asociados con el curso clínico de la enfermedad y el resultado en pacientes con ICC de etiología isquémica.

Los resultados obtenidos tendrán un alto significado e importancia científica de clase mundial, tanto para la ciencia médica fundamental como para la implementación práctica de los resultados.