Artículo del mes
diciembre 2021

p38γ and p38δ regulate postnatal cardiac metabolism through glycogen synthase 1

Santamans AM*, Montalvo-Romeral V*, Mora A, Lopez JA, González-Romero F, Jimenez-Blasco D, Rodríguez E, Pintor-Chocano A, Casanueva-Benítez C, Acín-Pérez R, Leiva-Vega L, Duran J, Guinovart JJ, Jiménez-Borreguero J, Enríquez JA, Villlalba-Orero M, Bolaños JP, Aspichueta P, Vázquez J, González-Terán B*, Sabio G*.
Referencia artículo:
Santamans AM*, Montalvo-Romeral V*, Mora A, Lopez JA, González-Romero F, Jimenez-Blasco D, Rodríguez E, Pintor-Chocano A, Casanueva-Benítez C, Acín-Pérez R, Leiva-Vega L, Duran J, Guinovart JJ, Jiménez-Borreguero J, Enríquez JA, Villlalba-Orero M, Bolaños JP, Aspichueta P, Vázquez J, González-Terán B*, Sabio G*. p38γ and p38δ regulate postnatal cardiac metabolism through glycogen synthase 1. PLoS Biol. 2021 Nov 10;19(11):e3001447. doi: 10.1371/journal.pbio.3001447. PMID: 34758018; PMCID: PMC8612745.
Las proteínas p38γ y p38δ se activan en el corazón al poco de nacer y reducen la actividad de la enzima Glucógeno Sintasa 1, desencadenando un cambio metabólico en el corazón que deja de usar gucógeno como fuente de energía para comenzar a utilizar ácidos grasos. La expresión prematura de p38γ/δ genera una alteración del metabolismo cardíaco con consecuencias metabólicas globales y daño cardíaco irreversible. Sin embargo, la administración de una dieta alta en grasa a las madres, revierte las consecuencias negativas en las crías tanto a nivel cardíaco como metabólico
Resumen
During the first weeks of postnatal heart development, cardiomyocytes undergo a major adaptive metabolic shift from glycolytic energy production to fatty acid oxidation. This metabolic change is contemporaneous to the up-regulation and activation of the p38γ and p38δ stress-activated protein kinases in the heart. We demonstrate that p38γ/δ contribute to the early postnatal cardiac metabolic switch through inhibitory phosphorylation of glycogen synthase 1 (GYS1) and glycogen metabolism inactivation. Premature induction of p38γ/δ activation in cardiomyocytes of newborn mice results in an early GYS1 phosphorylation and inhibition of cardiac glycogen production, triggering an early metabolic shift that induces a deficit in cardiomyocyte fuel supply, leading to whole-body metabolic deregulation and maladaptive cardiac pathogenesis. Notably, the adverse effects of forced premature cardiac p38γ/δ activation in neonate mice are prevented by maternal diet supplementation of fatty acids during pregnancy and lactation. These results suggest that diet interventions have a potential for treating human cardiac genetic diseases that affect heart metabolism
Sobre el grupo investigador
Nuestro grupo estudia el rol de la quinasas inducidas por estrés (SAPKs) en el desarrollo del cáncer, la diabetes y las enfermedades cardiovasculares. Tenemos especial interés en entender el rol de estas quinasas en la regulación del metabolismo global y cardíaco, tanto en condiciones fisológicas como patológicas. Para realizar esta investigación contamos tanto con la ayuda de especialistas en el área cardiovascular y de proteómica, como de expertos en el metabolismo lipídico y glucolítico.