Resumen de Pathophysiological understanding of acute decompensated heart failure: A proteomic approach
Introducción: La insuficiencia cardíaca es una condición patológica dinámica que presenta frecuentemente episodios agudos de empeoramiento, conocidos como insuficiencia cardíaca aguda descompensada (acute decompensated heart failure, ADHF, por sus siglas en inglés). Se trata de un síndrome clínico complejo que puede afectar varios órganos y que involucra distintos mecanismos fisiopatológicos, cuyos efectos permanecen poco conocidos. El ADHF está relacionado con la disfunción renal, la cual afecta la evolución de la enfermedad y da lugar a un mayor riesgo de complicaciones. Nuestra hipótesis es que la identificación y una mejor caracterización, mediante un enfoque proteómico, de las proteínas asociadas con la descompensación aguda de la insuficiencia cardíaca contribuiría a comprender la fisiopatología de la enfermedad, aportaría un fenotipo más preciso y permitiría identificar mejor los pacientes con una peor evolución de la enfermedad.
Objetivos: El objetivo de esta tesis fue identificar y caracterizar la signatura proteica diferencial en orina de pacientes con ADHF en asociación con funciones moleculares y procesos biológicos relacionados con la progresión de la enfermedad.
Métodos: En el estudio se incluyeron pacientes admitidos en el Hospital de la Santa Creu i Sant Pau. Las muestras de orina se analizaron mediante un enfoque no dirigido de espectrometría de masas, y se compararon con las de un grupo de individuos sanos a través de electroforesis bidimensional acoplada a espectrometría de masas (MALDIToF/ ToF). Se realizaron análisis in silico y se seleccionaron proteínas para estudios de validación posteriores mediante inmunoensayos específicos (ELISA), en muestras de orina y plasma/suero. Los grupos de comparación de ADHF fueron definidos por la filtración glomerular y la fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI). Se usó un grupo de individuos sanos para determinar el rango normal. La capacidad de las proteínas para identificar a los pacientes ADHF según su patología, severidad de la enfermedad y pronóstico se obtuvo mediante el análisis de la curva característica operativa del receptor (ROC curve en inglés) y el análisis de la curva de supervivencia de Kaplan-Meier. También se realizaron estudios de mecanismos de la función celular.
Resultados: La signatura diferencial mostró 26 proteínas (con cambios de más de 1.5 veces), la mayoría de origen hepático. Estas proteínas están asociadas a funciones y procesos moleculares, como el transporte, la hemostasia y la inmunidad. Cabe destacar que se observaron niveles elevados en orina del ingreso hospitalario de transtiretina (TTR), antitrombina III (AT3), complemento C3 (C3) y la proteína transportadora de la vitamina D (VDBP) en comparación con individuos sanos. Los niveles elevados de pérdida en orina de proteínas como la TTR y la proteína de unión al retinol 4 (retinol binding protein 4, RBP4, en inglés) podrían tener un impacto perjudicial en la evolución de la enfermedad, dando lugar a un mayor riesgo de complicaciones. Además, los niveles elevados de AT3 e orina y en el plasma permitieron identificar a los pacientes con ADHF con disfunción renal y FEVI conservada/ligeramente reducida. Más allá de su papel en la coagulación, la AT3 se correlaciona con C3, uno de los principales componentes de la inmunidad innata, independientemente de la inflamación sistémica. Curiosamente, el C3 se localiza en la matriz extracelular vascular y estimula funciones celulares como la adhesión, la migración y la reorganización del citoesqueleto. Los niveles de VDBP, juntamente con los de cistatina C y KIM-1 (kidney injury molecule 1 en inglés), podrían ayudar a estratificar los pacientes ADHF con mayor riesgo de desarrollar daño renal durante la hospitalización.
En conclusión, los resultados de esta tesis muestran una signatura de proteínas en orina en pacientes ADHF muy variada, pero, a la vegada, distinta a la de individuos sanos. Los resultados obtenidos sugieren un impacto perjudicial de la signatura diferencial de proteínas en la evolución de la enfermedad, dando lugar a un mayor riesgo de complicaciones después del alta hospitalaria. Son necesario más estudios en poblaciones mayores para validar la relevancia de la signatura de proteínas diferenciales identificada en la fisiopatología de ADHF.
