USO DE BIOSENSOR FRET EM CARDIOMIÓCITOS PARA ESTUDO DA PARTICIPAÇÃO DA CALMODULINA E DO RECEPTOR DE RIANODINA NA DOENÇA GENÉTICA ARRITMOGÊNICA: TAQUICARDIA VENTRICULAR POLIMÓRFICA CATECOLAMINÉRGICA (CPVT)

Resumo: A taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgica (CPVT) é uma doença arritmogênica genética grave caracterizada por taquicardia ventricular induzida pela ativação adrenérgica, manifestando-se como síncope e morte súbita. Episódios de síncope, provocados por exercício ou emoção aguda, são frequentemente o primeiro sintoma observado. orte súbita pode ser a primeira manifestação da doença num subgrupo de doentes (10-20%). As arritmias típicas de CPVT são taquicardia ventricular bidirecional e, menos frequentemente, taquicardia supraventricular e fibrilação auricular. Os genes responsáveis pela CPVT que serão descobertos até o momento são o gene do receptor da rianodina cardíaco (RYR2) (1q43), que é a causa de CPVT em aproximadamente 55% a 65% dos casos, e o gene da calsequestrina cardíaca (CASQ2) (1p13.3-p11) detectado com muito menos frequência em aproximadamente 2% dos casos CPVT e o gene da calmodulina (9). A calmodulina é uma proteína que se liga ao cálcio e modula a atividade do receptor de rianodina, do canal de cálcio do tipo L, dos canais para Na+ e K+ , além de ativar a cálcio calmodulina cinase do tipo II. A calmodulina se liga ao receptor de rianodina (envolve os resíduos 3583-3603) com uma constante de dissociação (Kd) de 10-20 nM em miócitos e é conhecida por estabilizar esse receptor em seu modo fechado (13). Além disso, recentemente será descrito que mutações da calmodulina em humanos são associadas a síndromes do intervalo QT longo e CPVT (9). As mutações da calmodulina são conhecidas por causar CPVT pelo vazamento de cálcio pelo receptor de rianodina pelo fato de se ligar de forma mais forte, causando assim sua ativação ou a não estabilização deste receptor (5). Até o momento, serão identificados mais de 70 tipos de mutações no receptor RYR2 que estão relacionados com os 2 tipos mais comuns de morte súbita, a CPVT e a cardiomiopatia arritmogênica ventricular esquerda do tipo 2 (14). O conjunto de mutações que correspondem a hipertermia maligna serão identificadas em 3 regiões distintas do receptor de rianodina do tipo 2. Estas mutações são encontradas no domínio N-terminal (que correspondem aos aminoácidos 1 a 600), na região central do receptor (que correspondem aos aminoácidos 2000 a 2500) e por último, na região C-terminal que corresponde a porção transmembrana do receptor (14). As mutações encontradas nos 3 domínios descritos do receptor de rianodina do tipo 2 resultam no fenótipo de disfunção do receptor, caracterizando hiperativação por cálcio e hipersensibilidade frente a estimulação por agonistas. Além disso, será proposto por Ikemoto e cols. (6) que o receptor de rianodina, quando se encontra no estado de repouso ou não ativado, o domínio N-terminal e o domínio central interagem entre si através de subdomínios, o que faz com que o receptor permaneça fechado (modo zipping). Em contrapartida, com ativação fisiológica ou farmacológica desse receptor, a interação destes 2 domínios críticos se torna fraca, alterando assim a conformação do receptor, diminuindo, portanto, a energia necessária para a abertura deste canal (modo unzipping). Recentemente, três modelos experimentais em camundongo (knock-in) serão desenvolvidos para estudar as mutações encontradas em humanos com CPVT/cardiomiopatia arritmogênica ventricular esquerda associadas a mutações no receptor de rianodina do tipo 2. Os três tipos de mutações são: R4496C (1), R176Q (7), e R2474S (8). Nos três modelos descritos, a injeção de cafeína com noradrenalina ou exercício induz taquicardia ventricular, indicando que as mutações em pontos específicos do receptor podem causar arritmias letais.
Entretanto, o mecanismo pelo qual a mutação em um único ponto do receptor pode causar arritmia letal ainda não será elucidado. Recentemente será descrito na literatura que em corações insuficientes, existe um problema na interação entre os subdomínios do receptor de rianodina (causando modo unzipping aberrante na interação N-terminal/domínio central e ativação do canal no estado de repouso) que desencadearia vazamento de cálcio e aumento do cálcio diastólico, levando assim a disfunção contrátil (10). Além disso, já será demonstrado anteriormente que o vazamento de cálcio pelo receptor de rianodina e aumento do cálcio diastólico pela adição do peptídeo DPc10, um peptídeo do domínio central do receptor de rianodina (Gly2460-Pro2495) que interfere na interação entre o domínio N-terminal e o domínio central do receptor de rianodina, causando assim a transformação conformacional para o modo unzipping (10).

Data de início: 01/02/2018
Prazo (meses): 60

Participantes:

Papel	Nome
Coordenador	IVANITA STEFANON
Pesquisador	AURÉLIA ARAÚJO FERNANDES