Un equip internacional d'investigadors ha descobert com el colesterol pot alterar el funcionament intern del cor en acumular-se als mitocondris de les cèl·lules del múscul cardíac. En paral·lel, ha desenvolupat una immunoteràpia experimental capaç de revertir aquest procés i restaurar la producció d'energia cel·lular.

L'estudi, que s'acaba de publicar a la revista Journal of Lipid Research, ha estat liderat per la investigadora Vicenta Llorente Cortés, de l'Institut d'Investigacions Biomèdiques de Barcelona del CSIC (IIBB-CSIC), de l'Institut d'Investigació Biomèdica Sant Pau (IR Sant Pau) i del CIBERCV. En la recerca també hi han col·laborat investigadors del CIBERdem, de l'IBMB-CSIC, la Universitat de Barcelona (UB), la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), la Universitat de Califòrnia i la de Tolosa.

El cor necessita una aportació alta i constant d'energia, i depèn de l'eficiència dels seus mitocondris per mantenir la contracció contínua del múscul cardíac. De fet, els cardiomiòcits (cèl·lules del múscul cardíac) estan entre les cèl·lules humanes més riques en mitocondris. Aquests transformen els nutrients en energia mitjançant un procés anomenat fosforilació oxidativa, essencial per al funcionament cardíac.

Diversos estudis han assenyalat que, en condicions metabòliques alterades, com l'obesitat, la diabetis o la hipercolesterolèmia, es produeix una disfunció mitocondrial progressiva que agreuja la insuficiència cardíaca. Aquest treball identifica per primera vegada un mecanisme cel·lular precís mitjançant el qual els èsters de colesterol, transportats per les lipoproteïnes, penetren en els cardiomiòcits i acaben acumulant-se als mitocondris, generant alteracions estructurals i funcionals.

Els investigadors han demostrat que el receptor LRP1, una proteïna ubicada a la membrana cel·lular dels cardiomiòcits, és el principal responsable de portar el colesterol esterificat des de les lipoproteïnes fins a l'interior dels cardiomiòcits. En condicions de lipotoxicitat, aquest colesterol arriba a acumular-se a les membranes i a l'interior dels mitocondris. El resultat és una pèrdua significativa de capacitat per produir energia.

Per fer front a aquest mecanisme perjudicial, l'equip ha desenvolupat una immunoteràpia experimental basada en anticossos monoclonals dirigits específicament contra el domini P3 del receptor LRP1. Aquesta estratègia aconsegueix un bloqueig selectiu que impedeix que el receptor LRP1 transfereixi els èsters de colesterol cap a l'interior de la cèl·lula.

Els assaigs realitzats en un model experimental de conill han demostrat que aquesta immunoteràpia és capaç de reduir significativament la càrrega lipídica mitocondrial, i en particular el contingut d'èsters de colesterol per a la respiració cel·lular. Com a conseqüència directa, s'observa la restauració de l'arquitectura mitocondrial, incloent-hi la recuperació de les crestes mitocondrials, estructures clau per a la respiració cel·lular. A més, la teràpia millora l'eficiència de la fosforilació oxidativa i normalitza la producció d'ATP, la molècula energètica que alimenta la contracció del cor.