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mientras que concentraciones superiores inhiben la actividad del
canal
181,182
. Se cree que esta acción bifásica ocurre a través de la
unión del Ca
2+
a dos clases de lugares regulatorios en RyR1, un
lugar estimulador de afinidad alta y un lugar inhibidor de afinidad
baja
173
. La inhibición inducida por el Mg
2+
es el segundo regulador
fisiológico importante de la actividad de RyR1 en el músculo
esquelético
183,184
. El Mg
2+
inhibe RyR1 de una forma cooperativa
(n
H
≈
2; concentración inhibitoria del 50% [IC
50
]
≈
650
m
M). Es
probable que el Mg
2+
actúe compitiendo con el Ca
2+
en sus lugares
activadores y mediante la unión a lugares inhibidores de afinidad
baja aún sin identificar
185,186
. Posiblemente, las mutaciones de la
HM introducen una inestabilidad alostérica en el complejo RyR1
que lleva a una reducción de la inhibición en lugar de alterar direc-
tamente las propiedades ligadoras del Ca
2+
, el Mg
2+
o ambos, en las
zonas activadoras o de unión. Por tanto, es probable que la hiper-
sensibilidad a las sustancias farmacológicas esté muy ligada a las
respuestas alteradas a los ligandos fisiológicos. Sin embargo, sigue
siendo discutido si los canales de la PHM son de forma primaria
hiposensibles a la inhibición por el Mg
2+
187,188
o el Ca
2+
(o ambos),
son hipersensibles a la activación por el Ca
2+
o muestran sensibili-
dades alteradas en ambas direcciones a los dos iones. Estudios
recientes han evaluado la hipótesis del «canal con fugas» estu-
diando preparados de RS en cerdos homocigóticos R615C PHM y
ratones heterocigóticos R163C y C512S; observaron una capacidad
significativamente inferior de carga de Ca
2+
(el 38, 23 y el 22%
menor que ratones salvajes similares, respectivamente) mediada
sobre todo por la presencia de canales con fugas que permanecían
activos incluso con 100nM de Ca
2+
extravesicular
189,190
. Estas
medidas directas de la disfunción del canal PHM RyR1 son com-
patibles con las medidas del calcio intracelular hechas en músculos
PHM, miotubos y preparados de miobolas, y en miotubos dispé-
dicos que expresaban
MH
RyR1, todos ellos poseedores demostrados
de elevaciones crónicas de [Ca
2+
]
i
citoplásmicas en reposo
177,179,191
.
Dirksen y cols. demostraron que las células que expresan la muta-
ción CaV1.1 R1086H PHM tienen una mayor sensibilidad en el
RyR1 a la activación por activadores endógenos (sensor de voltaje)
y exógenos (cafeína)
192-196
.
Algunas pruebas experimentales indican que interacciones
entre dominios de rango largo entre regiones de RyR1 participan
en la regulación del canal al estabilizar las estructuras tridimensio-
nales proteínicas críticas para transiciones normales del canal
197
.
Factores diferentes a las alteraciones en el receptor
de rianodina
Otros procesos celulares pueden afectar a los episodios de HM. Se
ha demostrado que la administración concurrente de relajantes
musculares no despolarizantes al mismo tiempo que las sustancias
desencadenantes puede retrasar o impedir el comienzo del sín-
drome clínico de la HM. El tratamiento previo de los cerdos pro-
clives a la HM con suficiente relajante muscular como para abolir
completamente la torsión muscular desencadenada por el estí-
mulo eléctrico del nervio evitó que el halotano desencadenara el
síndrome durante 90 minutos, el mayor período estudiado
198
. Sin
embargo, en presencia continua de halotano, cuando la función de
la unión neuromuscular se restauró mediante la administración
del inhibidor del inhibidor de la colinesterasa neostigmina, la HM
clínica se desencadenó de inmediato. Esto hizo pensar en una
relación estrecha entre las uniones neuromusculares funcionales
o la despolarización del sarcolema (o ambas) y el síndrome
clínico.
Recientemente se ha demostrado que la entrada de Ca
2+
en
el sarcolema sincronizada con la excitación (ECCE) es sensible a
la conformación del RyR1 y aumenta con diversas mutaciones en
el RyR1, incluidas las mutaciones de la HM
171,176,199
. Esta potencia-
ción es responsable de la observación de que los músculos del PHM
son más sensibles a la despolarización con KCl. Aunque el canal
del sarcolema responsable de la ECCE no se ha identificado todavía,
es una diana para la reducción por parte del dantroleno de la con-
tracción muscular en respuesta a la despolarización eléctrica y la
provocada por el KCl
175
. Además de la ECCE, se ha visto que las
vías de entrada de capacidad del Ca
2+
operadas por los depósitos
(SOCE) que se ven en las células no excitables
200
están presentes en
el músculo esquelético
201-203
y podrían ser más activas en los mús-
culos con PHM como respuesta al vaciado crónico de depósitos.
Se ha señalado que tal canal del SOCE sea una diana del dantro-
leno
204
. Juntos, estos datos indican que
MH
RyR o
MH
CaV1.1 y posi-
blemente
MH
Csq1 u otra proteína
MH
CRU podrían asumir una
estructura tridimensional que potenciara la entrada de Ca
2+
a
través de ECCE o SOCE (o ambas). Esta entrada reforzada, cuando
se combinara con la menor sensibilidad de
MH
RyR a la inhibición
por el Ca
2+
y el Mg
2+
, podría proporcionar las condiciones celulares
que aumentan la sensibilidad a las sustancias desencadenantes y
perpetuar el síndrome clínico fulminante de la HM.
Dantroleno
El dantroleno es el único fármaco demostrado capaz de revertir
los síntomas de HM. La administración previa de dantroleno
evitará, además, la aparición de una HM fulminante en cerdos
homocigóticos o ratones heterocigóticos cuando se expongan a un
estímulo desencadenante. El dantroleno de sodio es un derivado
hidantoínico (1-(((5-(4-nitrofenil)-2-furanil)metileno)amino)-
2,4-imidazolidinodiona) que no bloquea la transmisión neuro-
muscular pero produce debilidad muscular por acción muscular
directa. Las propiedades del dantroleno se han correlacionado
estrechamente con su capacidad para reducir la salida de Ca
2+
del
RS en el laboratorio. El dantroleno (20
m
M) contrarresta el efecto
de la menor inhibición del Mg
2+
en el músculo afectado por HM
61
.
El dantroleno (20
m
M) puede inhibir la mayor sensibilidad a la
cafeína que se ve en los músculos de HM y el dantroleno y un
análogo hidrosoluble azumolena (150
m
M) reducen la liberación
inducida por la despolarización del Ca
2+
, en el músculo y en vesí-
culas triádicas
205
. La idea de que el dantroleno suprime la libera-
ción de Ca
2+
en el RS como resultado de interacciones directas con
RyR1 es algo discutida. Paul-Pletzer y cols.
206
demostraron que el
[
3
H]azidodantroleno marca específicamente el amino terminal de
RYR1 definido por el aminoácido 1.400N terminal del fragmento
de digestión por calpaína de RYR1. Un análisis más detallado
localizó la zona de unión de [
3
H]azidodantroleno a un solo
dominio dentro de la secuencia central correspondiente a los ami-
noácidos 590 a 609 de RyR1
206
. Sin embargo, hasta la fecha no
tenemos pruebas de una acción directa del dantroleno sobre
canales RyR1 aislados estudiados en bicapas lipídicas, incluso en
presencia de calstabina 1, ATP y concentraciones activadoras de
Ca
2+
, lo que indica que la principal acción del dantroleno es alterar
interacciones interproteínicas clave.
Genética
Se han encontrado mutaciones de
RYR1
en el 50-80% de los pacien-
tes y familiares etiquetados como proclives a la HM por pruebas
de contractura positivas y en casi todas las familias con enferme-
dad del núcleo central (ENC) y síndrome de King-Denborough. Se
han detectado más de 143 mutaciones de cambio de aminoácido y
8 eliminaciones asociadas a la HM. Otras 29 mutaciones de cambio
de aminoácido se asociaron a la ENC y la enfermedad multimini-
núcleo en pacientes con un resultado positivo en la prueba de
HM
149
. Es interesante que el 40% de la mutaciones de cambio de
aminoácido de
RYR1
ocurran en secuencias del dinucleótido CpG.
950
Control de la anestesia
III