Na+/H+ exchanger and cardiac hypertrophy

Abstract

Reactive cardiac hypertrophy (CH) is an increase in heart mass in response to hemodynamic overload. Exercise-induced CH emerges as an adaptive response with improved cardiac function, in contrast to pathological CH that represents a risk factor for cardiovascular health. The Na+/H+ exchanger (NHE-1) is a membrane transporter that not only regulates intracellular pH but also intracellular Na+ concentration. In the scenario of cardiovascular diseases, myocardial NHE-1 is activated by a variety of stimuli, such as neurohumoral factors and mechanical stress, leading to intracellular Na+ overload and activation of prohypertrophic cascades. NHE-1 hyperactivity is intimately linked to heart diseases, including ischemia-reperfusion injury, maladaptive CH and heart failure. In this review, we will present evidence to support that the NHE-1 hyperactivity constitutes a ‘‘switch on/off’’ for the pathological phenotype during CH development. We will also discuss some classical and novel strategies to av

La hipertrofia cardiaca (HC) reactiva es un incremento de la masa cardiaca, como respuesta a la sobrecarga hemodinámica. La HC inducida por ejercicio surge de una respuesta adaptativa con mejora de la función cardiaca, en contraste a la HC patológica, que representa un factor de riesgo para la salud cardiovascular. El intercambiador Na+/H+ (NHE-1) es un transportador de la membrana que no solo regula el pH intracelular, sino también la concentración de Na+ intracelular. En el escenario de las enfermedades cardiovasculares, el NHE-1 miocárdico se activa por una serie de estímulos, tales como los factores neurohumorales y el estrés mecánico, que origina una sobrecarga intracelular de Na+ y la activación de cascadas pro-hipertróficas. La hiperactividad de NHE-1 está íntimamente ligada a las enfermedades cardiacas, incluyendo lesión por isquemia-reperfusión, HC mal adaptada e insuficiencia cardiaca. En esta revisión, presentaremos la evidencia que respalda que la hiperactividad de NHE-1 constituye una «conexión/desconexión» para el fenotipo patológico durante el desarrollo de la HC. También trataremos algunas estrategias clásicas y nuevas para evitar la hiperactividad de NHE-1 y, por tanto, mejorar considerablemente la salud cardiovascular