Troponina

Troponina es un complejo de tres subunidades de proteínas globulares. Como parte del aparato contráctil del músculo, la troponina regula la contracción muscular. Es de particular importancia en el diagnóstico de infartos.

¿Qué es la troponina?

Como componente del filamento de actina, la troponina es parte de la unidad contráctil de los músculos esquelético y cardíaco. Es un complejo de proteínas globulares que junto con F-actina y tropomiosina forman el filamento de actina.

El filamento de actina, en interacción con los filamentos de miosina, permite que el músculo se contraiga. Debido a su capacidad para iniciar o detener la contracción muscular, la troponina se conoce como una proteína reguladora del músculo además de la tropomiosina. La troponina del complejo proteico consta de tres subunidades, la troponina I inhibidora, la troponina T, que es responsable de la unión de la tropomiosina, y la troponina C que se une al calcio.

La troponina cardíaca juega un papel importante en el diagnóstico de emergencia de ataques cardíacos. Si los músculos cardíacos están dañados, la subunidad de troponina I se libera y puede detectarse en la sangre mediante diagnósticos de laboratorio. Esto da como resultado una progresión clásica que permite diferenciarlo de otros trastornos musculares.

Anatomía y estructura

La troponina es parte de los filamentos de actina que, a través de su interacción con los filamentos de miosina, permiten que el músculo se contraiga. Ambos filamentos forman la unidad contráctil más pequeña del músculo, el sarcómero. La troponina es un complejo de proteínas globulares que consta de tres subunidades.

Se hace una distinción entre troponina inhibidora (TnI), troponina transportadora de tropomiosina (TnT) y troponina transportadora de calcio (TnC). Tres péptidos de troponina siguen regularmente a siete moléculas de actina F en el filamento. Como complejo, se encuentran casi horizontalmente en el filamento de actina. La troponina T se une a la tropomiosina en un lado, que se une a la actina F y, en el otro, a la troponina I.La troponina I tiene una fuerte afinidad por la F-actina, por lo que se une a ella en el estado no contraído. La troponina C también se une a la troponina I y está expuesta al exterior.

La troponina C es la más pequeña de las subunidades y tiene un dominio de unión al calcio. Dependiendo de la musculatura, hay tres isoformas de troponina I y troponina T. La troponina cardíaca (cTn) se encuentra en los músculos del corazón y hay dos troponinas diferentes (sTn) en los músculos esqueléticos para las fibras del músculo esquelético rápido y lento.

Función y tareas

Como parte del aparato contráctil, la troponina juega un papel importante en la regulación de la contracción muscular. En el estado no excitado, la posición de los hilos de tropomiosina evita que el filamento de actina se una a la cabeza de miosina. Sólo cuando la tropomiosina es atraída más hacia el interior de la hélice del filamento por la troponina T queda expuesto el sitio de unión para la miosina. Este cambio de posición se logra mediante un cambio de conformación en el complejo de troponina como resultado de un aumento en la concentración de calcio. El calcio se libera en las fibras musculares a través de la excitación eléctrica de la membrana plasmática.

La troponina C es el receptor de calcio en el filamento de actina, ya que tiene un dominio de unión al calcio. Éste, a su vez, consta de dos estructuras, cada una con cuatro sitios de unión al calcio. Dos de estos sitios de unión tienen cada uno una gran afinidad por el calcio, dos tienen una baja afinidad. Solo los sitios de unión de baja afinidad están involucrados en la contracción. El cambio conformacional de la unión de troponina C a calcio se transmite directamente por la troponina T a la tropomiosina, que se introduce más en el surco entre las hebras de actina y libera la posición de unión de la cabeza de miosina.

Al mismo tiempo, el efecto inhibidor de la troponina I sobre la ATPasa se cancela y el ATP se puede dividir en la miosina, de modo que la cabeza de la miosina se retuerce. El filamento de actina se tira a lo largo del filamento de miosina y el músculo se contrae. La unión de miosina y actina se interrumpe mediante la adición de nuevo ATP a la miosina. El nivel de calcio en la fibra muscular desciende y los hilos de tropomiosina ocultan nuevamente el sitio de unión de la miosina. El músculo está en relajación.

Enfermedades

El valor de troponina es el parámetro de diagnóstico de laboratorio más importante para el infarto de miocardio. Si el músculo cardíaco está dañado, la troponina cardíaca, especialmente la troponina T y la troponina I, se libera a la sangre. El nivel de troponina se puede determinar en suero, plasma o sangre completa.

La concentración de troponina en la sangre muestra un curso típico después de un ataque cardíaco, por lo que se puede diferenciar de otros daños del músculo cardíaco. Un aumento de la troponina ocurre alrededor de 3-8 horas después del inicio del ataque cardíaco. Los valores más altos se pueden medir entre 12 y 96 horas después del inicio. Se necesitan aproximadamente dos semanas para que el nivel de troponina en la sangre vuelva a la normalidad después de un ataque cardíaco. Si el nivel de troponina está bajando, es muy probable que no sea un infarto sino otra causa como estiramiento excesivo, inflamación de los músculos esqueléticos u otras lesiones.

Los niveles elevados de troponina también se encuentran en una variedad de otras enfermedades que involucran la destrucción del tejido muscular. El nivel de troponina aumenta, por ejemplo, en caso de trastornos funcionales o inflamación del corazón, enfermedades de los vasos sanguíneos, inflamación o lesiones de los músculos esqueléticos, accidentes cerebrovasculares, trastornos funcionales de los pulmones o incluso quemaduras y sepsis. El aumento de la troponina para la tasa de mortalidad después de las operaciones se considera un factor de riesgo importante. Dado que hay varios días entre un aumento de la troponina y la muerte del paciente, la medicación se puede utilizar a tiempo.

El aumento del nivel de troponina después de un esfuerzo físico intenso, como el deporte de resistencia, no tiene valor de enfermedad. Por lo general, los valores se normalizan en unas pocas horas, de modo que el valor normal vuelve después de un máximo de 72 horas.