Troponina

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 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.

 Función 
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 
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.

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 
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 
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. 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.

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. 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 
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. 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. As troponinas cardíacas T e I poden utilizarse para levar un control da toxicidade cardiomiocítica inducida por toxinas ou fármacos.

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

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. A troponina I nos niveis limiares establecidos para o infarto é pouco probable que estea falsamente elevada.

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. Tamén se informou de niveis elevados de troponina T en pacientes con doenzas musculares inflamatorias como a polimiosite ou dermatomiosite. 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.

 Uso en prognósticos 
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.

 Detección 
As troponinas cardíacas T e I mídense por métodos de inmunoensaio. 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.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

 Notas 

 Véxase tamén 
 Outros artigos 
 Troponina T
 Troponina I
 Troponina C
 Proteína fixadora de calcio

 Ligazóns externas 

 Troponinas en Lab Tests Online

Categoría:Citoesqueleto
Categoría:Proteínas
Categoría:Sistema muscular