Troponina

Representación do núcleo do complexo da troponina cardíaca humana (núcleo de 52 kDa) na súa forma saturada de calcio. En azul = troponina C; en verde = troponina I; en maxenta = troponina T.[1]

A troponina (Tn) é un complexo de tres proteínas reguladoras chamadas troponina C (TnC), troponina I (TnI), e troponina T (TnT), que son fundamentais para a contracción muscular no músculo esquelético e músculo cardíaco, pero non no músculo liso.

As diferentes subunidades do complexo da troponina son unha diana terapéutica e uns marcadores[2] para varios trastornos cardíacos en especial son un marcador moi específico dos infartos de miocardio ou da morte de células do músculo cardíaco.

As mutacións nas subunidades da troponina cardíaca poden orixinar cardiomiopatías, como a cardiomiopatía hipertrófica familiar.[3]

Función

[editar | editar a fonte]

A troponina está unida á proteína tropomiosina e sitúase no suco formado entre os filamentos de actina nas fibras musculares. Nun músculo relaxado, a tropomiosina bloquea o sitio de unión para as pontes cruzadas que forma a miosina, o que impide a contracción. Cando a célula muscular é estimulada por un potencial de acción para contraerse, ábrense os canais de calcio da membrana sarcoplásmica e libérase calcio no sarcoplasma. Algúns destes ións calcio únense á troponina (concretamente á subunidade C), o que causa que esta cambie de forma, expoñendo os sitios de unión para a miosina (sitios activos) que hai nos filamentos de actina. A unión da miosina á actina orixina a formación de pontes cruzadas, e comeza a contracción do músculo.

A troponina encóntrase nos músculos esqueléticos e no cardíaco (miocardio), pero as versións específicas da troponina difiren entre os tipos de músculo. A principal diferenza é que a subunidade TnC da troponina no músculo esquelético ten catro sitios de unión ao ión calcio, mentres que no músculo cardíaco ten só tres. As distintas isoformas das tres subunidades de troponina que se expresan nos tecidos son: TNNC1, TNNC2, TNNT1, TNNT2, TNNT3, TNNI1, TNNI2, e TNNI3.

Fisioloxía

[editar | editar a fonte]

No músculo cardíaco e esquelético, a produción de forza muscular está controlada principalmente por cambios na concentración de calcio intracelular. En xeral, cando os niveis de calcio aumentan, os músculos contráense, e cando diminúen, o músculo reláxase.

A troponina é un compoñente dos filamentos finos do sarcómero muscular, xunto coa actina e tropomiosina, e é o complexo ao que se une o calcio para activar a produción de forza muscular. O complexo da troponina ten tres subunidades, TnC, TnI, e TnT, cada unha das cales xogan un papel na regulación da forza. Cos niveis intracelulares de calcio do repouso, a tropomiosina está cubrindo os sitios activos da actina aos cales se ten que unir a miosina (o motor molecular dos filamentos grosos do sarcómero) para xerar a forza. Cando o calcio queda unido aos sitios específicos do dominio N da TnC, ocorren unha serie de cambios estruturais na proteína que fan que a tropomiosina se mova destapando os sitios de unión para a miosina que ten a actina, polo que a miosina pode agora unirse aos filamentos finos e producir forza e acurtar o sarcómero.

A troponina I tamén inhibe a anxioxénese in vivo e in vitro.[4]

Cada unha das subunidades do complexo da troponina realiza unha función distinta:

  • A troponina C (TnC) únese a ións calcio para producir un cambio conformacional na TnI.
  • A troponina T (TnT) únese á tropomiosina, enganchándoa para formar un complexo troponina-tropomiosina.
  • A troponina I (TnI) únese á actina nos miofilamentos finos para manter o complexo troponina-tropomiosina no seu sitio. Se se move do seu sitio o complexo troponina-tropomiosina, pode producirse a contracción muscular.

Uso en diagnósticos

[editar | editar a fonte]

O incremento do nivel das isoformas cardíacas da troponina circulantes no sangue é un biomarcador para trastornos cardíacos, o máis importante dos cales é o infarto de miocardio. Un aumento dos niveis de troponina indica unha morte de células musculares cardíacas, xa que a proteína se libera no sangue despois dunha lesión no corazón.

Condicións cardíacas

[editar | editar a fonte]

Certos tipos de troponina (troponina I e T cardíacas) son indicadores moi sensibles e específicos de danos no miocardio. Mídense no sangue para diferenciar unha anxina de peito inestable dun infarto de miocardio en persoas con dor no peito ou síndrome coronaria aguda. Unha persoa que tivo un infarto de miocardio terá unha área danada no seu corazón e uns niveis elevados de troponina no sangue.[5] Isto pode ocorrer tamén en persoas con vasoespasmo coronario un tipo de infarto de miocardio que implica unha grave constrición dos vasos sanguíneos cardíacos. Despois dun infarto de miocardio os niveis de troponina poden permanecer altos durante dúas semanas.[6]

Hai que salientar que as troponinas sanguíneas son un marcador de todas as lesións do músculo cardíaco e non só do infarto de miocardio, o cal é a forma máis grave de trastorno cardíaco. Porén, os criterios de diagnóstico para a troponina elevada que son indicativos de infarto están establecidos actualmente pola OMS no limiar de 2 microgramos ou máis. Os niveis críticos doutros biomarcadores son tamén relevantes, como a creatina quinase. Outras condicións que directa ou indirectamente dan lugar a un dano no músculo cardíaco e á morte poden tamén incrementar os niveis de troponina, como a insuficiencia renal.[7][8] A taquicardia grave (por exemplo a taquicardia supraventricular) nun individuo con arterias coronarias normais pode tamén incrementar os niveis de troponinas, o que se cre que se debe ao incremento da demanda de oxíxeno e a unha inadecuada subministración do mesmo ao músculo cardíaco.

As troponinas tamén se incrementan en pacientes con insuficiencia cardíaca, nos que tamén son unha predición da mortalidade e de anormalidades no ritmo ventricular. Poden elevarse en condicións inflamatorias como miocardite e pericardite con afectación ao músculo cardíaco (o que se denomina entón miopericardite). As troponinas poden tamén indicar varias formas de cardiomiopatía, como a miocardiopatía dilatada, miocardiopatía hipertrófica ou hipertrofia ventricular (esquerda), miocardiopatía periparto, miocardiopatía de Takotsubo, ou trastornos infiltrativos como a amiloidose cardíaca.

Unha lesión cardíaca acompañada dun incremento das troponinas ocorre tamén na contusión cardíaca, desfibrilación e cardioversión interna ou externa. O incremento das troponinas é común en procedementos graves como a ciruruxía cardíaca, o transplante de corazón, o peche de defectos no septo atrial, a intervención coronaria percutánea, ou a ablación por radiofrecuencia.

Condicións non cardíacas

[editar | editar a fonte]

A distinción entre as condicións cardíacas e non cardíacas é algo artificial neste caso, xa que as condicións que se mencionan a continuación non son doenzas cardíacas primarias, pero exercen efectos indirectos sobre o músculo cardíaco.

As troponinas increméntanse nun 40% dos pacientes de enfermidades graves como sepses. Neses pacientes hai un incremento do risco de mortalidade e da duración da permanencia nas unidades de coidados intensivos.[9] Nas hemorraxias gastrointestinais graves, pode haber unha desproporción entre a demanda de oxíxeno e a subministración dese gas que recibe o miocardio.

Os axentes quimioterápicos poden exercer efectos tóxicos no corazón (exemplos son: antraciclina, ciclofosfamida, 5-fluorouracilo, e cisplatino). Varias toxinas e velenos poden tamén orixinar danos no músculo cardíaco (por exemplo, os de escorpión, serpes, medusas e cempés). Os envelenamentos por monóxido de carbono ou por cianuro poden tamén ir acompañados da liberación de troponinas debido a efectos cardiotóxicos hipóxicos. Os danos cardíacos ocorren en aproximadamente un terzo dos casos graves de envelenamento por CO, e a medición das troponinas é apropiada neses pacientes.[10][11] As troponinas cardíacas T e I poden utilizarse para levar un control da toxicidade cardiomiocítica inducida por toxinas ou fármacos.[12]

Algúns pacientes con disección da aorta ascendente teñen un nivel alto de troponinas, e o mecanismo proposto para explicalo é o estrés hemodinámico.[13]

Increméntanse as troponinas tanto na hipertensión pulmonar primaria, coma no embolismo pulmonar, e nas exacerbacións agudas da enfermidade pulmonar obstrutiva crónica, e tensión ventricular dereita con incremento da tensión da parede e isquemia. Porén, os pacientes con exacerbacións de enfermidade pulmonar obstrutiva crónica poden tamén ter concorrentemente un infarto de miocardio ou embolismo pulmonar, polo que debe terse coidado á hora de atribuír aos incrementos de troponina á enfermidade pulmonar obstrutiva crónica.

Os trastornos do sistema nervioso central poden dar lugar a un aumento do ton simpático e/ou á liberación de catecolaminas, o que causa unha sobreestimulación cardíaca. Isto pode observarse na hemorraxia subaracnoide, accidente cerebrovascular, hemorraxia intracranial, e ataque epiléptico xeneralizado (en pacientes de epilepsia ou eclampsia, por exemplo).

Os pacientes con enfermidade renal en estado final poden ter niveis de troponina I cronicamente elevados, o que está ligado a un peor prognóstico.[14][15] A troponina I nos niveis limiares establecidos para o infarto é pouco probable que estea falsamente elevada.[14]

Os exercicios de resistencia extenuantes como o maratón ou o tríatlon poden orixinar un incremento dos niveis de troponina en aproximadamente un terzo dos suxeitos, pero isto non está ligado a efectos adversos sobre a saúde.[16][17][18] Tamén se informou de niveis elevados de troponina T en pacientes con doenzas musculares inflamatorias como a polimiosite ou dermatomiosite.[19][20] As troponinas están tamén elevadas na rabdomiólise.

En trastornos hipertensivos do embarazo como a preeclampsia, os niveis elevados de troponina indican algún grao de dano miofibrilar.[21][22]

Uso en prognósticos

[editar | editar a fonte]

Os niveis elevados de troponina son importantes para facer un prognóstico do desenvolvemento de moitas condicións cardíacas.

Nun estudo na poboación sobre a importancia dos danos cardíacos silenciosos, atopouse que a troponina I predicía a morrtalidade e o primeiro episodio coronario dunha doenza cardíaca en homes que non tiñan unha doenza cardiovascular de partida.[23]

Detección

[editar | editar a fonte]

As troponinas cardíacas T e I mídense por métodos de inmunoensaio.[24][25] A elevación dos niveis de troponina despois dunha necrose de células cardíacas comeza dúas ou tres horas despois, ten o seu pico aproximadamente ás 24 horas, e persiste durante 1 ou 2 semanas.[26]

Notas

[editar | editar a fonte]
  1. ↑ PDB 1J1E; Takeda S, Yamashita A, Maeda K, and Maeda Y (2003). "Structure of the core domain of human cardiac troponin in the Ca(2+)-saturated form". Nature 424 (6944): 35–41. PMID 12840750. doi:10.1038/nature01780. ; rendered with PyMOL
  2. ↑ Robertson I, Sun YB, MX Li, BD Sykes (2010). "A structural and functional perspective into the mechanism of Ca2+-sensitizers that target the cardiac troponin complex". Journal of Molecular and Cellular Cardiology 49: 1031–1041. PMID 20801130. doi:10.1016/j.yjmcc.2010.08.019. 
  3. ↑ Willott RH, Gomes AV, Chang AN, Parvatiyar MS, Pinto JR, Potter JD (May 2010). "Mutations in Troponin that cause HCM, DCM AND RCM: what can we learn about thin filament function?". J. Mol. Cell. Cardiol. 48 (5): 882–92. PMID 19914256. doi:10.1016/j.yjmcc.2009.10.031. 
  4. ↑ Moses, Marsha A.; Wiederschain D.; Wu I.; Fernandez, C.; Ghazizadeh V.; Lane W.; Flynn E.; Sytkowski A.; Tao T.; Langer R. (1999). "Troponin I is present in human cartilage and inhibits angiogenesis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 96 (6): 2645–2650. PMC 15822. PMID 10077564. doi:10.1073/pnas.96.6.2645. Consultado o 2009-07-19. 
  5. ↑ Antman EM, Tanasijevic MJ, Thompson B; et al. (October 1996). "Cardiac-specific troponin I levels to predict the risk of mortality in patients with acute coronary syndromes". N. Engl. J. Med. 335 (18): 1342–9. PMID 8857017. doi:10.1056/NEJM199610313351802. 
  6. ↑ Amsterdam, E. A.; Wenger, N. K.; Brindis, R. G.; Casey, D. E.; Ganiats, T. G.; Holmes, D. R.; Jaffe, A. S.; Jneid, H.; Kelly, R. F.; Kontos, M. C.; Levine, G. N.; Liebson, P. R.; Mukherjee, D.; Peterson, E. D.; Sabatine, M. S.; Smalling, R. W.; Zieman, S. J. (23 September 2014). "2014 AHA/ACC Guideline for the Management of Patients With Non-ST-Elevation Acute Coronary Syndromes: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines". Circulation. doi:10.1161/CIR.0000000000000134. 
  7. ↑ Ammann P, Pfisterer M, Fehr T, Rickli H (May 2004). "Raised cardiac troponins". BMJ 328 (7447): 1028–9. PMC 403831. PMID 15117768. doi:10.1136/bmj.328.7447.1028. 
  8. ↑ Tsai SH, Chu SJ, Hsu CW, Cheng SM, Yang SP (March 2008). "Use and interpretation of cardiac troponins in the ED". Am J Emerg Med 26 (3): 331–41. PMID 18358946. doi:10.1016/j.ajem.2007.05.031. 
  9. ↑ Lim, Wendy; et al. (2006-12-11). "Elevated Cardiac Troponin Measurements in Critically Ill Patients". Archives of Internal Medicine (en inglés) 166 (22): 2446. ISSN 0003-9926. doi:10.1001/archinte.166.22.2446. 
  10. ↑ Henry CR, Satran D, Lindgren B, Adkinson C, Nicholson CI, Henry TD (January 2006). "Myocardial injury and long-term mortality following moderate to severe carbon monoxide poisoning". JAMA 295 (4): 398–402. PMID 16434630. doi:10.1001/jama.295.4.398. 
  11. ↑ Satran D, Henry CR, Adkinson C, Nicholson CI, Bracha Y, Henry TD (May 2005). "Cardiovascular manifestations of moderate to severe carbon monoxide poisoning". J. Am. Coll. Cardiol. 45 (9): 1513–6. PMID 15862427. doi:10.1016/j.jacc.2005.01.044. 
  12. ↑ Gaze DC,Collinson PO; Collinson, PO (December 2005). "Cardiac troponins as biomarkers of drug- and toxin-induced cardiac toxicity and cardioprotection.". Expert Opin Drug Metab Toxicol. 1 (4): 715–25. PMID 16863435. doi:10.1517/17425255.1.4.715. 
  13. ↑ Bonnefoy E, Godon P, Kirkorian G, Chabaud S, Touboul P (April 2005). "Significance of serum troponin I elevation in patients with acute aortic dissection of the ascending aorta". Acta Cardiol 60 (2): 165–70. PMID 15887472. doi:10.2143/AC.60.2.2005027. 
  14. ↑ 14,0 14,1 Needham DM, Shufelt KA, Tomlinson G, Scholey JW, Newton GE (October 2004). "Troponin I and T levels in renal failure patients without acute coronary syndrome: a systematic review of the literature". Can J Cardiol 20 (12): 1212–8. PMID 15494773. 
  15. ↑ Khan NA, Hemmelgarn BR, Tonelli M, Thompson CR, Levin A (November 2005). "Prognostic value of troponin T and I among asymptomatic patients with end-stage renal disease: a meta-analysis". Circulation 112 (20): 3088–96. PMID 16286604. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.105.560128. 
  16. ↑ Rifai N, Douglas PS, O'Toole M, Rimm E, Ginsburg GS (April 1999). "Cardiac troponin T and I, echocardiographic [correction of electrocardiographic] wall motion analyses, and ejection fractions in athletes participating in the Hawaii Ironman Triathlon". Am. J. Cardiol. 83 (7): 1085–9. PMID 10190525. doi:10.1016/S0002-9149(99)00020-X. 
  17. ↑ Neumayr G, Gaenzer H, Pfister R; et al. (February 2001). "Plasma levels of cardiac troponin I after prolonged strenuous endurance exercise". Am. J. Cardiol. 87 (3): 369–71, A10. PMID 11165984. doi:10.1016/S0002-9149(00)01382-5. 
  18. ↑ Urhausen A, Scharhag J, Herrmann M, Kindermann W (September 2004). "Clinical significance of increased cardiac troponins T and I in participants of ultra-endurance events". Am. J. Cardiol. 94 (5): 696–8. PMID 15342317. doi:10.1016/j.amjcard.2004.05.050. 
  19. ↑ Kobayashi S, Tanaka M, Tamura N, Hashimoto H, Hirose S (September 1992). "Serum cardiac troponin T in polymyositis/dermatomyositis". Lancet 340 (8821): 726. PMID 1355820. doi:10.1016/0140-6736(92)92262-E. 
  20. ↑ Erlacher P, Lercher A, Falkensammer J; et al. (April 2001). "Cardiac troponin and beta-type myosin heavy chain concentrations in patients with polymyositis or dermatomyositis". Clin. Chim. Acta 306 (1-2): 27–33. PMID 11282091. doi:10.1016/S0009-8981(01)00392-8. 
  21. ↑ Fleming, Sean M.; O'Gorman, Thomas; Finn, Joseph; Grimes, Helen; Daly, Kieran; Morrison, John J. (2000-11). "Cardiac troponin I in pre-eclampsia and gestational hypertension". BJOG: An International Journal of Obstetrics and Gynaecology (en inglés) 107 (11): 1417–1420. ISSN 1470-0328. doi:10.1111/j.1471-0528.2000.tb11658.x. [Ligazón morta]
  22. ↑ Morton A (July 2004). "Raised cardiac troponins: troponin is raised in pre-eclampsia". BMJ 329 (7457): 111. PMC 449874. PMID 15242925. doi:10.1136/bmj.329.7457.111-a. 
  23. ↑ Zethelius B, Johnston N, Venge P (February 2006). "Troponin I as a predictor of coronary heart disease and mortality in 70-year-old men: a community-based cohort study". Circulation 113 (8): 1071–8. PMID 16490824. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.105.570762. 
  24. ↑ Melanson SE, Tanasijevic MJ, Jarolim P (October 2007). "Cardiac troponin assays: a view from the clinical chemistry laboratory". Circulation 116 (18): e501–4. PMID 17967982. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.107.722975. Arquivado dende o orixinal o 30 de abril de 2011. Consultado o 15 de outubro de 2014. 
  25. ↑ Collinson PO, Boa FG, Gaze DC (September 2001). "Measurement of cardiac troponins". Ann. Clin. Biochem. 38 (Pt 5): 423–49. PMID 11587122. doi:10.1258/0004563011901109. 
  26. ↑ Patil, H., Vaidya, O. and Bogart, D. (2011), A Review of Causes and Systemic Approach to Cardiac Troponin Elevation. Clin Cardiol, 34: 723–728. doi: 10.1002/clc.20983

Véxase tamén

[editar | editar a fonte]

Outros artigos

[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas

[editar | editar a fonte]