Investigadores del Grupo Metabolismo del Calcio y Calcificación Vascular perteneciente  al Instituto Maimónides de Investigación Biomédica de Córdoba (IMIBIC) y al Hospital Universitario Reina Sofía han demostrado cómo el magnesio previene y revierte determinados procesos relacionados con la rigidez de los vasos sanguíneos. Se trata de un proceso conocido como calcificación vascular que, según explican los expertos, se produce cuando las células musculares de las arterias comienzan a acumular calcio y adquirir características más propias del  hueso que del músculo. De esa forma, pierden la elasticidad que necesitan para contraerse y transmitir el pulso, lo que está asociado a procesos de hipertensión y otras disfunciones cardiovasculares.

Según apuntan los investigadores, se trata de una enfermedad que está asociada a alteraciones del metabolismo mineral que desarrollan enfermos renales crónicos en estado avanzado, provocándoles problemas de salud graves e incluso la muerte.

En el artículo ‘Magnesium Inhibits Wnt/β-Catenin Activity and Reverses the Osteogenic Transformation of Vascular Smooth Muscle Cells’ publicado en la revista PlosOne los científicos han estudiado los estímulos y mecanismos que hacen aumentar y disminuir la calcificación de las células presentes en las arterias y han demostrado que un aporte adicional de magnesio disminuye y revierte esta calcificación.  “Cuando los niveles de fósforo de los pacientes renales aumentan las arterias comienzan a perder sus propiedades musculares y a transformarse en células similares a las encontradas en los huesos, los osteoblastos, incrementando la expresión de genes específicos de estas células. Partiendo de ahí decidimos investigar qué factores eran capaces de impedir ese proceso y probar si el aporte adicional de magnesio tiene un efecto beneficio sobre estas células”, explica a la Fundación Descubre uno de los responsables del estudio, Juan R. Muñoz-Castañeda, investigador de la Universidad de Córdoba y miembro del IMIBIC.

Para comprobar el efecto del magnesio se han realizado experimentos in vitro, es decir, con células aisladas. “Dosis crecientes de magnesio consiguieron descender el nivel de calcificación de las células musculares del vaso sanguíneo y, además, comprobamos que este hecho coincidía con el incremento en la expresión de genes que protegen frente a la calcificación”, señala Muñoz-Castañeda.

Asimismo, estudiaron los mecanismos por los cuales se desarrolla esta patología con especial interés en el papel de la ruta imprescindible para la formación de los huesos, la llamada Wnt/beta-catenina. “Por un lado observamos que el fósforo interviene en el proceso de calcificación activando esta ruta. Posteriormente,  comprobamos que al añadir magnesio se inhibían los efectos del fósforo y de forma específica la activación de la ruta Wnt/beta-catenina. Además demostraron que el magnesio era capaz de reducir las lesiones de calcificación una vez éstas fueron formadas. Así, las células que habían comenzado a tener características óseas volvían a ser musculares y a su estado inicial, revirtiendo el proceso de calcificación”, explica Muñoz-Castañeda.

Investigación con pacientes

Paralelamente a este proyecto, se han realizado otros estudios in vivo, es decir, en animales que validan las conclusiones obtenidas in vitro. Según apuntan los expertos, el siguiente paso sería comprobarlo en pacientes, ya que aún no hay ensayos controlados donde se evalúe el efecto de aumentar el magnesio en pacientes. “No obstante, estos resultados deben ser validados in vivo dado que la compleja regulación del metabolismo mineral desencadenada durante la enfermedad renal puede verse alterada por lo que la consecuencias de estos cambios deben ser cuantificadas y evaluadas”, apunta Muñoz-Castañeda.

Estos resultados se enmarcan del proyecto de excelencia financiado por la Consejería de Economía, Innovación, Ciencia y Empleo de la Junta de Andalucía titulado ‘Papel de las células madre adultas y el músculo liso vascular en el daño inducido por la calcificicación vascular. Relación entre fósforo, Wnt/Beta-cateninta y osteogénesis’ cuyo investigador principal es Mariano Rodríguez Portillo, catedrático del departamento de Medicina de la Universidad de Córdoba y director del grupo de investigación Metabolismo del Calcio y Calcificación Vascular del IMIBIC.

Referencia:

Addy Montes de Oca, Fatima Guerrero, Julio M Martinez-Moreno, Juan A Madueño, Carmen Herencia, Alan Peralta, Yolanda Almaden, Ignacio Lopez, Escolastico Aguilera-Tejero, Kristina Gundlach, Janine Büchel, Mirjam E Peter, Jutta Passlick-Deetjen, Mariano Rodriguez, Juan R Muñoz-Castañeda Magnesium Inhibits Wnt/β-Catenin Activity and Reverses the Osteogenic Transformation of Vascular Smooth Muscle Cells. PLoS ONE.

Imágenes:

Equipo de investigación  (de izquierda a derecha)

Addy Montes de Oca González, Carmen Herencia Bellido, Andrés Morales Martínez, Mariano Rodriguez Portillo, Julio Martínez Moreno, Noemí Vergara Segura, Mª José Gómez Luna y Juan R. Muñoz Castañeda.

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Tareas de cuantificación de calcio extracelular en los laboratorios del Instituto Maimónides de Investigación Biomédica

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