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Capítulo 414 Desarrollo del corazón & e414-5
La membrana plasmática (conocida en los miocitos como sarcolema) es donde se localizan los canales iónicos y los receptores
transmembrana que regulan el intercambio de información química desde la superficie celular a su interior. Los flujos iónicos a
través de estos canales controlan el proceso de despolarización y
repolarización. Se han descrito cambios asociados al desarrollo en
la bomba sodio-potasio, del intercambiador de sodio e hidrógeno, y
de los canales de calcio dependientes de voltaje. A medida que va
madurando el miocito se desarrollan extensiones del sarcolema hacia
el interior de la célula (el sistema de túbulos t), lo que conlleva un aumento espectacular del área de su superficie y una rápida activación
del miocito. La regulación de los receptores a- y b-adrenérgicos de
membrana con el desarrollo mejora la capacidad del sistema nervioso
simpático para controlar la función cardíaca a medida que el corazón
va madurando.
El retículo sarcoplásmico (RS), una serie de túbulos que rodean a
las miofibrillas, controla la concentración intracelular de calcio.
Una serie de bombas regulan la liberación de calcio hacia las miofibrillas para iniciar la contracción (canal de calcio sensible a rianodina) y la captación de calcio para el inicio de la relajación (bomba
de calcio del RS dependiente del trifosfato de adenosina). En los
corazones inmaduros, este sistema de transportadores de calcio del
RS está menos desarrollado, por lo que dichos corazones tienen una
mayor dependencia del calcio transportado desde el exterior de la
célula para contraerse. En un corazón maduro, la mayoría del calcio
necesario para que se produzca la contracción proviene del RS. Este
fenómeno del desarrollo puede explicar la sensibilidad del corazón
del lactante a los antagonistas de los canales del calcio sarcoplásmico,
como el verapamilo, cuya administración a menudo trae consigo una
marcada depresión de la contractilidad y parada cardíaca (cap. 429).
Las principales proteínas contráctiles (miosina, actina, tropomiosina y troponina) se organizan en una unidad funcional de contracción
cardíaca, el sarcómero. Cada una de ellas tiene varias isoformas con
distinta expresión según su localización (auricular o ventricular) y el
estadio de desarrollo (embrión, feto, neonato o adulto).
Los cambios en la estructura miocárdica y en la composición
bioquímica de los miocitos dan lugar a diferencias fácilmente cuantificables de la función miocárdica con el desarrollo. La función
cardíaca fetal responde poco a los cambios de la precarga (volumen
de llenado) y de la poscarga (resistencias sistémicas). El medio más
eficaz para incrementar la función cardíaca en un feto es a través del
aumento de la frecuencia cardíaca. Después del nacimiento y con la
posterior maduración, la precarga y la poscarga desempeñan un
papel cada vez mayor en la regulación de la función cardíaca. La
velocidad de relajación del corazón también se regula con el desarrollo. La menor capacidad de la bomba inmadura de calcio del RS
para eliminar calcio desde el aparato contráctil se manifiesta como
una disminución de la capacidad del corazón fetal para mejorar la
relajación en respuesta a la estimulación simpática. Esta menor
capacidad del miocardio inmaduro para utilizar de un modo eficaz
la precarga puede explicar en parte la dificultad que tienen los
lactantes más prematuros para compensar la existencia de cortocircuitos de izquierda a derecha a través de un conducto arterial
persistente (caps. 95.3 y 420.8).
BIBLIOGRAFÍA
Brand T: Heart development: molecular insights into cardiac specification and early morphogenesis, Dev Biol 258:1-19, 2003.
Breckpot J, Thienpont B, Peeters H, et al: Array comparative genomic
hybridization as a diagnostic tool for syndromic heart defects,
J Pediatr 156:810-817, 2010.
Chen JN, Fishman MC: Genetics of heart development, Trends Genet
16:383-388, 2000.
Dimmeler S, Zeiher AM, Schneider MD: Unchain my heart: the scientific foundations of cardiac repair, J Clin Invest 115:572-583, 2005.
Epstein JA: Cardiac development and implication for heart disease,
N Engl J Med 363:1638-1646, 2010.
Epstein JA, Buck CA: Transcriptional regulation of cardiac development: implications for congenital heart disease and DiGeorge syndrome, Pediatr Res 48:717-724, 2000.
Erdogan F, Larsen LA, Zhang L, et al: High frequency of submicroscopic genomic aberrations detected by tiling path array comparative genome hybridization in patients with isolated congenital heart
disease, J Med Genet 45:704-709, 2008.
Gittenberger-De Groot AC, Bartelings MM, Deruiter MC, et al: Basics
of cardiac development for the understanding of congenital heart
malformations, Pediatr Res 57:169-176, 2005.
Kathiriya IS, Srivistava D: Left-right asymmetry and cardiac looping:
implications for cardiac development and congenital heart disease,
Am J Med Genet 97:271-279, 2000.
Okoromah CAN: Prevalence, profile and predictors of malnutrition in
children with congenital heart defects: a case-control observational
study, Arch Dis Child 96:354-360, 2011.
Olson EN: Gene regulatory networks in the evolution and development
of the heart, Science 313:1922-1927, 2006.
Person AD, Klewer SE, Runyan RB: Cell biology of cardiac cushion
development, Int Rev Cytol 243:287-335, 2005.
Richards AA, Santos LJ, Nichols HA, et al: Cryptic chromosomal
abnormalities identified in children with congenital heart disease,
Pediatr Res 64:358-363, 2008.
Srivastava D: Genetic regulation of cardiogenesis and congenital heart
disease, Annu Rev Pathol 1:199-213, 2006.
Srivastava D: HAND proteins: molecular mediators of cardiac development and congenital heart disease, Trends Cardiovasc Med
9:11-18, 1999.
Stevens KN, Hakonarson H, Kim CE, et al: Common variation in ISL1
confers genetic susceptibility for human congenital heart disease,
PLoS One 5(5):e10855, 2010.
Towbin JA, Belmont J: Molecular determinants of left and right outflow
tract obstruction, Am J Med Genet 97:297-303, 2000.
Wright EMMB, Kerr B: RAS-MAPK pathway disorders: important
causes of congenital heart disease, feeding difficulties, developmental delay and short stature, Arch Dis Child 95:724-730, 2010.
Zarchi O, Attias J, Raveh E, et al: A comparative study of hearing loss in
two microdeletion syndromes: velocardiofacial (22q11.2 deletion)
and Williams (7q11.23 deletion) syndromes, J Pediatr 158:301-306,
2011.