Role of Beta-adrenergic Receptors and Sirtuin Signaling in the Heart During Aging, Heart Failure, and Adaptation to Stress

Abstract

No coração, os efeitos das catecolaminas ocorrem pela ativação de receptores beta-adrenérgicos (β-ARs), principalmente os subtipos beta 1 (β1-AR) e beta 2 (β2-AR), ambos acoplados à proteína Gs que ativa o via de sinalização da adenilil ciclase. Os β2-ARs também podem se acoplar à proteína Gi que contrabalança o efeito da proteína Gs na produção cíclica de monofosfato de adenosina e ativa a via de sinalização fosfatidilinositol 3-quinase (PI3K)-Akt. Em várias doenças cardiovasculares, incluindo insuficiência cardíaca, bem como no envelhecimento e em modelos animais de estresse ambiental, foi observada redução na relação β1/β2-AR e ativação da via de sinalização β2-AR-Gi-PI3K-Akt . Estudos recentes mostraram que as sirtuínas modulam certos processos orgânicos, incluindo a resposta ao estresse celular, por meio da ativação da via de sinalização PI3K-Akt e de moléculas a jusante, como p53, Akt, HIF1-α e fator nuclear-kappa B. No coração , SIRT1, SIRT3 e β2-ARs são cruciais para a regulação do metabolismo energético dos cardiomiócitos, estresse oxidativo, produção de espécies reativas de oxigênio e autofagia. SIRT1 e o complexo β2-AR-Gi também controlam as vias de sinalização de sobrevivência e morte celular. Aqui, revisamos o papel desempenhado por β2-ARs e sirtuínas durante o envelhecimento, insuficiência cardíaca e adaptação ao estresse, com foco na interação putativa entre os dois. Essa relação, se comprovada, merece mais investigação no contexto da função e disfunção cardíaca.