Contenido de hierro miocárdico y función mitocondrial en la insuficiencia cardíaca humana: un análisis directo de tejido

Resumen Objetivos La sustitución de hierro mejora el estado clínico en pacientes con insuficiencia cardíaca (IC) que tienen deficiencia de hierro, pero la fisiopatología está poco entendida. El hierro es esencial no solo para la eritropoyesis, sino también para la bioenergética celular. El impacto de la deficiencia de hierro miocárdico (DIM) en la función mitocondrial, medida directamente en el corazón humano en fallo, es desconocido. Métodos y resultados Se obtuvieron muestras del ventrículo izquierdo de 91 pacientes consecutivos con IC que se sometieron a trasplante y 38 donantes de órganos libres de IC (controles). Se midieron el contenido total de hierro miocárdico, la respiración mitocondrial, el ciclo del ácido cítrico y las actividades enzimáticas de la cadena respiratoria, los componentes de la cadena respiratoria (complejos I–V) y el contenido de proteínas de las enzimas protectoras de especies reactivas de oxígeno (ROS) en homogeneizados de tejido para cuantificar la función mitocondrial. El contenido de hierro miocárdico fue menor en IC en comparación con los controles (156 ± 41 frente a 200 ± 38 µg·g−1 de peso seco, P < 0.001), independientemente de la anemia. La DIM (el tercio más bajo de hierro en IC) se asoció con una enfermedad coronaria más extensa y menor uso de beta-bloqueantes en comparación con pacientes con IC sin DIM. En comparación con los controles, los pacientes con IC mostraron una reducción en la respiración de oxígeno miocárdico y una reducción en la actividad de todas las enzimas mitocondriales examinadas (todas P < 0.001). La DIM en IC se asoció con una actividad preservada de las enzimas de la cadena respiratoria pero con una actividad reducida de aconitasa y citrato sintasa (en –26% y –15%, P < 0.05) y con una expresión reducida de catalasa, peroxidasa de glutatión y dismutasa de superóxido 2. Conclusión El contenido de hierro miocárdico disminuye y las funciones mitocondriales están comprometidas en la IC avanzada. La DIM en IC se asocia con actividades enzimáticas del ciclo del ácido cítrico disminuidas y con enzimas que protegen contra ROS reducidas. La DIM puede contribuir al uso alterado de sustratos miocárdicos y al empeoramiento de la disfunción mitocondrial que existe en IC.