Ricercatori cinesi rivelano SERCA2a come un legame molecolare tra la resistenza all’insulina e la patogenesi precoce della cardiomiopatia diabetica
La cardiomiopatia diabetica (DCM) è una complicanza progressiva associata al diabete di tipo 2 (T2D), che causa un deterioramento della funzione cardiaca nei pazienti diabetici, indipendentemente dalla malattia coronarica e dall’ipertensione. È possibile che il DCM appaia all’esordio del diabete e può progredire fino all’insufficienza termica. Il DCM è un disturbo complesso innescato da molteplici fattori, come la tossicità del glucosio e dei lipidi, lo stress ossidativo e i disturbi ionici. Gli studi precedenti hanno mostrato anomalie nell’omeostasi degli ioni calcio dei cardiomiociti nella DCM; tuttavia, il meccanismo alla base della sua comparsa e il suo ruolo nella patogenesi della DCM non sono ancora chiari.
Il reticolo sarcoplasmatico/reticolo endoplasmatico L’ATPasi 2a (SERCA2a) è una pompa di calcio per il riciclo degli ioni calcio nel reticolo sarcoplasmatico dei cardiomiociti. Trasporta ioni calcio dal citosol al lume del reticolo sarcoplasmatico consumando ATP. È stato ampiamente riconosciuto che SERCA2a è essenziale per il mantenimento dell’omeostasi del calcio e della funzione cardiaca dei cardiomiociti e le alterazioni della sua attività ed espressione sono strettamente correlate all’insorgenza e alla progressione dell’insufficienza cardiaca. Uno studio recente ha riportato che SERCA2a può essere attivato dalla fosforilazione mediata da SPEG (proteina chinasi espressa preferenzialmente dai muscoli striati) alla treonina 484 (Thr484). Un altro studio ha rivelato che l’insulina può attivare la via SPEG-SERCA2a attraverso la proteina chinasi B (PKB) al calore, che a sua volta regola l’omeostasi del calcio dei cardiomiociti. Tuttavia, il meccanismo di attivazione della fosforilazione di SERCA2ain vivo , così come il suo ruolo nello sviluppo dell’insulino-resistenza miocardica e del DCM rimane poco chiaro.
CREDITO: Chao Quan, Sangsang Zhu, Ruizhen Wang, Jiamou Chen, Qiaoli Chen, Min Li, Shu Su, Qian Du, Minjun Liu, Hong-Yu Wang, Shuai Chen
Un recente studio pubblicato su Life Metabolismnel luglio 2022 dal titolo “La fosforilazione di SERCA2a compromessa provoca cardiomiopatia diabetica influenzando la contrattilità cardiaca e l’elaborazione delle proteine ????precursori” di Shuai Chen/Hongyu Wang presso l’università di Nanchino ha risposto alle domande di cui sopra. Questo studio ha identificato un meccanismo di regolazione bidirezionale tra la resistenza all’insulina miocardica e la disregolazione dell’omeostasi del calcio nei cardiomiociti mediata dalla fosforilazione di SERCA2a-Thr484, rivelando un meccanismo molecolare nella patogenesi precoce della DCM. Meccanicamente, SERCA2a regola la stabilità proteica di FURIN, l’enzima di shear della proteina precursore che controlla la maturazione del recettore dell’insulina, modulando il riciclo del calcio nel reticolo sarcoplasmatico, e quindi influenza la sensibilità all’insulina nei miociti cardiaci. In linea con questo,
Nel complesso, questo studio ha dimostrato che la fosforilazione alterata di SERCA2a svolge un ruolo bidirezionale nella resistenza all’insulina miocardica, nella disregolazione dell’omeostasi del calcio e nelle prime fasi della DCM, fornendo potenziali bersagli molecolari per l’intervento precoce nella DCM.
Riferimento: Chao Quan et al . (2022). La ridotta fosforilazione di SERCA2a provoca cardiomiopatia diabetica influendo sulla contrattilità cardiaca e sull’elaborazione delle proteine ??precursori. Life Metabolism . https://doi.org/10.1093/lifemeta/loac013