Las intervenciones quirúrgicas realizadas para tratar los infartos de miocardio agudo son las angioplastías y los baipases.Una angioplastia consiste en insertar un catéter provisto de una aguja flexible en la zona de la obstrucción. Se infla un globo contra la pared arterial, despejando así las vías de la arteria. Se coloca un stent en la zona trabajada y se retira el catéter, permitiendo que la sangre vuelva a circular normalmente.
Los baipases consisten en crear un puente o una ruta que conecte ambos lados de la arteria que se encuentra obstruida. De este modo, la sangre puede fluir nuevamente. Para realizar estas conexiones se utilizan segmentos de otras venas o arterias, incluso se puede hacer uso de materiales sintéticos para realizar los conductos.
El principal objetivo de esta investigación consiste en establecer criterios de tratamiento acerca del infarto agudo de miocardio que reduzcan el daño letal que este causa en los tejidos. Para esto, se ha enfocado la investigación en las situaciones de estrés que se producen tras un ataque cardíaco y que consecuencias tienen estas en las estructuras intracelulares.
La mitocondria, cuya función es brindar a la célula energía en forma de ATP, es quien define la magnitud de los daños causados al tejido isquémico (tejido cuya oxigenación es baja debido a que los niveles de O2 en la sangre son bajos). Posee tóxicos celulares que, durante un ataque cardiaco, son activados y liberados causando necrosis yapoptosis . Estos tóxicos, liberados a través de “canales de la muerte”, son puntos claves para minimizar el daño producido en los tejidos.
Cuando se produce un ataque al corazón, el músculo cardíaco se vuelve hipóxico, por la falta de oxígeno, y se torna acidótico, los niveles de energía en las células disminuyen y se suspende el metabolismo mitocondrial.
Para solucionar las fallas anteriormente mencionadas, es necesario reanudar la oxigenación de la sangre, este proceso es denominado reperfusión.
El problema es que, tras la reperfusión, se produce un desequilibrio de oxígeno e iones calcio que inducen a los miocitos al suicidio celular.
Entre mayor sea el lapso en que el tejido se encuentre isquémico, mayores serán los daños causados por la reperfusión.
Tras un ataque cardíaco, el tejido isquémico se vuelve rápidamente hipóxico a medida que las mitocondrias agotan el oxígeno disponible para generar ATP.
Cuando se agota el oxígeno, los miocitos cardiacos comienzan a generar ATP a través de la glicólisis en forma anaerobia.
La glicólisis es un sistema energético en el cual se generan, a partir de una molécula de glucosa y dos moles de ATP, cuatro moles de ATP y dos moles de ácido láctico. En condiciones normales, el ácido láctico es fácilmente degradado en el hígado.
Durante la isquemia se produce un aumento anormal de los niveles de ácido láctico en los niveles intracelulares, lo que causa que el pH del tejido isquémico caiga desde 7,4 hasta por debajo de 6 (acidosis). A medida que el tiempo transcurre y no se vuelve a restaurar el flujo de oxígeno en la sangre, se inhibe la glicólisis por la caída brusca del pH y por la falta de glucosa. La cantidad de ATP disminuye a niveles peligrosos, se suspenden las rutas metabólicas, se produce un colapso en los gradientes iónicos transmembranas y finalmente se produce la muerte del tejido.
La lesión por reperfusión inicia al retorno del oxígeno a la sangre. Cuando la sangre llega al corazón, comienza a funcionar el sistema principal de generación de energía de las mitocondrias, la cadena transportadora de electrones.
Esta cadena traslada, por medio de transportadores móviles, electrones hacia una serie de complejos proteicos hasta llegar hasta al oxígeno, el receptor final. A medida que se lleva a cabo este transporte, una gran cantidad de energía es liberada. Esta energía es utilizada para expulsar desde el interior de la mitocondria, iones de hidrógeno (H+), creando un gradiente entre la membrana interna y externa de la mitocondria.
El gradiente creado genera una gran cantidad de energía potencial al exterior de la membrana. Esta energía es utilizada para crear ATP mediante el complejo proteico alojado en la membrana denominado ATP-sintasa translocadora de protones.
Durante la fase isquémica, la cadena transportadora de electrones se detiene y se mantiene reducida (esto es debido a que los transportadores móviles no pueden ceder los electrones) a causa de la falta de oxígeno, el aceptor de electrones final.
Cuando la cadena transportadora de electrones vuelve a funcionar, se generan radicales de oxígeno (O2--), los cuales son factores fundamentales en el inicio de los daños provocados por la reperfusión.
En condiciones normales, la cadena transportadora de electrones produce un número limitado de radicales de oxigeno. Estos radicales son neutralizados por sistemas antioxidantes celulares.
Durante la reperfusión, estos sistemas se ven desbordados por una elevada cantidad de radicales, los que escapan y oxidan otros componentes celulares.
El principal transportador móvil es la ubiquinona o coQ. Su forma oxidada es la ubiquinona y su reducida, la ubiquinol. CoQ acepta electrones de los complejos I y II de la cadena y los transporta al complejo III y al citocromo c. Cuando no hay presencia de oxigeno, las reservas de ubiquinol se ven desbordadas por electrones, formando el radical ubisemiquinona. Este radical, al reestablecerse el flujo sanguíneo normal, cede electrones directamente al oxigeno formando el anión superóxido O2--.
Uno de los blancos de este anión es el primer canal de la muerte mitocondrial conocido como el poro de transición de la permeabilidad mitocondrial (PTPm). Cuando el radical O2-- oxida el PTPm, se produce una fuga de materiales mitocondriales que inician la necrosis.
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