Boletín Medicina Molecular

Anuncio
Boletín 6 Medicina Molecular
3 de septiembre de 2008
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
1
Índice
Novedades
3
3D interactivo en MedMol
3
Revisiones
3
Traduciendo descubrimientos moleculares a nuevas terapias para la arterioesclerosis
3
Temas
9
Integrinas
9
Moléculas
11
LEDGF/p75
11
Glosario
13
Poro nuclear
13
Endosoma
14
Lisosoma
15
Retículo endoplásmico
16
Técnicas
17
Sistema de dos híbridos
17
Noticias
19
Un anillo de cohesina une las cromátidas hermanas en la mitosis
19
Construcción de tejidos en 3D
19
Eventos
20
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
2
Del 29 de Septiembre al 4 de Octubre se celebra en Singapur el congreso sobre células madre, cáncer y envejecimiento “Stem cells, Cancer and Aging”
20
La segunda conferencia anual sobre RNAi y terapia tendrá lugar el próximo 22 de Octubre en Boston (USA)
21
Durante el 2 y 3 de Octubre se celebra en Dublín el congreso “Biormarker Discovery Europe”
21
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
3
Novedades
3D interactivo en MedMol
A partir de ahora se encuentra disponible contenido 3D interactivo en la sección de Moléculas de MedMol. Junto con
el texto explicativo se ofrece también modelos 3D interactivos que facilita la comprensión del texto. Para más información
sobre cómo usar el modelo pinche aquí.
Ver Instrucciones
Ver Modelos 3D de la molécula LEDGF/p75
Revisiones
Traduciendo descubrimientos moleculares a nuevas terapias para la arterioesclerosis
Resumen
La arterioesclerosis se caracteriza por un engrosamiento de la pared arterial. La arterioesclerosis es la principal causa de
la enfermedad coronaria y cerebrovascular, dos de las causas más comunes de enfermedad y muerte en el mundo. Mediante
ensayos clínicos se ha confirmado que ciertas lipoproteínas y el sistema renina-angiotensina-aldosterona son importantes en
la patogénesis de la enfermedad cardiovascular ateroesclerótica y que actuaciones sobre estos factores producen beneficios
demostrados. Nuevas iniciativas orientadas a entender cómo factores de riesgo como la hipertensión, la disregulación de
lípidos en sangre y la diabetes contribuyen en la patología ateroesclerótica y también a entender la patogénesis de las placas
ateroescleróticas a nivel molecular, están permitiendo descubrir nuevas dianas terapéuticas.
Introducción
Durante el establecimiento de la ateroesclerosis la pared arterial sufre un engrosamiento gradual que acaba con la
formación de la placa ateroesclerótica que produce el estrechamiento del lumen de la arteria. Consecuentemente se reduce
el aporte sanguíneo a los órganos. Esta reducción es especialmente dramática por su repercusión en el caso del corazón y
del cerebro. Las placas pueden romperse bruscamente causando la formación de un coágulo que muchas veces es la causa
subyacente del infarto de miocardio y del accidente cerebrovascular. La iniciación y la progresión de la lesión son procesos
muy complejos existiendo aún muchos aspectos desconocidos de la aterogénesis. Además, los nuevos hallazgos deben
traducirse a nuevas aproximaciones terapéuticas y muchas veces este paso es complicado. En esta revisión se discuten los
avances de investigación más interesantes dentro del tema de la arterioesclerosis, resaltando especialmente aquellos con
implicaciones terapéuticas. Actualmente existen 2 aproximaciones conceptuales a la terapia de la arterioesclerosis: por un
lado la manipulación del metabolismo de las lipoproteínas plasmáticas y del metabolismo celular del colesterol y por otro
la manipulación de los procesos inflamatorios. Aquí se discuten ambas aproximaciones y también otros nuevos tipos de
terapia. También se analiza cómo los estudios de asociación a escala de genoma están influyendo en este tema.
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
4
Estado actual
La evidencia más convincente para elegir un gen como diana terapéutica es encontrar una asociación basada en pura
genética mendeliana entre ese gen y un mayor riesgo de padecer la enfermedad. Ese es el caso de la hipercolesterolemia
familiar homocigota que está causada por una mutación en el gen que codifica el receptor de la LDL. Esta observación
lleva directamente a pensar que la elevada concentración de colesterol LDL en plasma puede causar ateroesclerosis. Esta
observación también condujo a la idea de que incrementar la expresión de receptores para LDL reducirá la concentración
de LDL en sangre y reducirá por tanto el riesgo de padecer arterioesclerosis.
Recientemente se ha identificado una mutación en el gen de la LRP6 (proteína 6 relacionada con el receptor de la LDL)
como responsable de la enfermedad coronaria prematura que es autosómica dominante y se acompaña de características
del síndrome metabólico caracterizado por hiperlipemia, hipertensión y resistencia a la insulina.
Genes candidatos a dianas terapéuticas suelen testarse genotipando grandes cohortes de pacientes y examinando si
existen SNPs específicamente asociados con la arterioesclerosis. Recientemente los estudios de asociación a escala de
genoma están permitiendo descubrir nuevos genes asociados a la arterioesclerosis y a sus factores de riesgo.
También se están realizando estudios en ratones transgénicos para identificar y validar nuevas dianas terapéuticas y para
investigar en profundidad en los mecanismos de establecimiento de la enfermedad arterioesclerótica. Sin embargo están
surgiendo dudas sobre el modo en que se realizan los estudios en ratón y en la validez de su extrapolación al hombre.
Metabolismo de las lipoproteínas.
Es un punto clave en la intervención contra la arterioesclerosis. Un conjunto de iniciativas se centran en la LDL y otro
en la HDL.
Estudios tanto en animales como en humanos han demostrado que es necesario que se acumulen lipoproteínas que
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
5
contienen apoB, como la LDL, para el establecimiento de la arteriosesclerosis. Las estatinas reducen la biosíntesis de
colesterol y aceleran el aclaramiento por el hígado de la LDL del plasma. Las estatinas han sido uno de los grandes éxitos
de la medicina traslacional que ha impulsado posteriores iniciativas orientadas a descubrir los mecanismos moleculares que
rigen la concentración de LDL en plasma. El número de receptores de LDL presentes en los hepatocitos es un factor clave
pero la regulación de la concentración de LDL es un proceso muy complejo. Así, por ejemplo, la enfermedad de la hipercolesterolemia autosómica recesiva está causada por una alteración en los mecanismos de reciclaje del receptor de LDL.
Estudios genéticos de asociación han descubierto que mutaciones en el gen que codifica la PCSK9 (Proprotein Convertase
Subtilisisn/kesin 9) se asocian a una forma de hipercolesterolemia autosómica dominante. Un estudio independiente también encontró que ratones con una dieta elevada en colesterol tenían una expresión reducida de Pcsk9 en hígado y que por el
contrario la sobreexpresión hepática de este gen causaba una marcada hipercolesterolemia. Estudios posteriores mostraron
que la PCSK9 se une a los receptores de LDL llevándolos a una ruta de degradación impidiendo su reciclaje. Las estatinas
aumentan la PCSK9 con lo que esto podría ser la explicación de que en algunos casos los tratamientos con estatinas no
tengan el efecto deseado. Por todo esto PCSK9 es una diana terapéutica muy atractiva para reducir las concentraciones de
colesterol LDL.
Las VLDL ( Very Low Density Lipoproteins) son las proteínas precursoras de las LDL y están muy elevadas a nivel
hepático en individuos con resistencia a la insulina, con diabetes tipo 2 y con hiperlipemia familiar combinada. Mutaciones
en la apoB, proteína estructural clave en la VLDL y LDL, causan disminución en la concentración de LDL y mutaciones
en la MTP (triglyceride transfer protein), que es necesaria para cargar triglicéridos en la apoB, causan ausencia de LDL en
plasma. Están en desarrollo estrategias terapéuticas basadas tanto en la inhibición de la producción de apoB con oligonucleótidos antisentido como en la inhibición de la MTP con moléculas pequeñas.
Estudios de asociación a escala de genoma probablemente descubrirán nuevas dianas para reducir la concentración de
LDL.
Existe otro conjunto de iniciativas centradas en la HDL ya que su concentración es inversamente proporcional al riesgo
de padecer arterioesclerosis. En animales la infusión de apoA-I, el mayor componente de la HDL, reduce la extensión
de la ateroesclerosis. Existen 2 ensayos clínicos en humanos basados en este hecho que parecen estar teniendo resultados
positivos.
Se detectó que la causa de la elevada concentración de HDL en algunos japoneses se debía a la deficiencia de CETP
(Cholesteryl Ester Transfer Protein). Esto inició la persecución de tratamientos basados en la inhibición de esta enzima. El
primer producto ensayado, el torcetrapib, fracasó porque, además de inhibir la enzima CETP, aumentaba la presión arterial
y la concentración de aldosterona. Se están iniciando estudios basados en la inhibición de la lipasa endotelial que rompe la
HDL. Estudios a escala de genoma pueden descubrir nuevas dianas terapéuticas.
El mecanismo mejor establecido por el que la HDL protege de la ateroesclerosis es favorecer el proceso denominado
trasporte reverso del colesterol, que lo lleva desde los macrófagos hasta el hígado para ser excretado por la bilis. Las
proteínas ABCA1 y ABCG1 intervienen en este proceso. El LXR (Liver X receptor), que es un receptor nuclear que
se estimula por derivados oxidados del colesterol, estimula la transcripción de ABCA1 y ABCG1. LXR es una diana
terapéutica de varias iniciativas centradas en el aumento del transporte reverso de colesterol.
La HDL tiene otras propiedades que podrían intervenir en su capacidad anti-aterogénica. Entre ellas su capacidad de
activar la NOS3 (Nitric oxide Synthase 3), su efecto antiinflamatorio in vitro e in vivo y su capacidad de unirse a los
lipopolisacáridos de la pared bacteriana. Los componentes proteicos de la HDL también han sido utilizados como dianas
terapéuticas.
Procesos inflamatorios
La inflamación es crucial en el desarrollo de las placas ateroescleróticas. Los tres puntos relacionados con la inflamación
en los que se centran las posibles terapias contra la arterioesclerosis son:
Lípidos activos
Sistema renina-angiotensina-aldosterona
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
6
Procesos celulares
Las prostaglandinas son lípidos activos que son clave en el proceso de la inflamación. El efecto cardioprotector de la
aspirina parece deberse a la inhibición de COX1 en las plaquetas. COX1 es una isoenzima de la ciclo-oxigenasa que lleva
a cabo el primer paso de la síntesis de las prostaglandinas a partir del ácido araquidónico. Sin embargo, inhibidores selectivos de COX2, la otra isoenzima de la ciclo-oxigenasa, producen un efecto contrario, aumentando el riesgo de accidentes
aterotrombóticos. Este efecto parece deberse a la inhibición de la síntesis de la prostaciclina PGI2 que es ateroprotectora en
ratones. La prostaglandina E2 parece tener un efecto promotor de aterosclerosis. El conocimiento exhaustivo y completo de
este complejo network de la inflamación en el que las prostaglandinas parecen jugar un complicado papel probablemente
abra nuevas vías de intervención en el proceso arteriosclerótico.
Los leucotrienosson otra familia de lípidos activos importantes en la inflamación. Se ha demostrado por estudios
de asociación que el gen ALOX5AP se asocia con el riesgo de infarto de miocardio. Este gen codifica la enzima FLAP
importante en la ruta 5-LO-LTB4. Inhibición de esta ruta es otro punto de intervención en la terapéutica de la ateroesclerosis.
Los fosfolípidos oxidados son otros lípidos activos proinflamatorios que se han involucrado en la aterogénesis. Enzimas
como mieloperoxidasas y fosfolipasas son, por tanto, también punto de atención en el desarrollo de nuevas terapias de la
ateroesclerosis.
También se ha encontrado que la inmunización con formas oxidadas de LDL produce una respuesta beneficiosa mediada
por el anticuerpo natural T15. Esta es otra posible vía terapéutica a investigar.
Sistema renina angiotensina
Este sistema es crucial en la determinación de la tensión arterial y su importante papel en la arterioesclerosis ha sido
demostrado en animales y en humanos. Recientes líneas de evidencia parecen indicar que su efecto pro-aterogénico no es
únicamente debido al aumento de la tensión arterial. Aunque ya existen tratamientos basados en la inhibición de enzimas
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
7
de este sistema, entender nuevas vías de acción no directamente relacionadas con la tensión arterial puede abrir nuevas
líneas de investigación que permitan nuevas estrategias terapéuticas.
Procesos celulares en la lesión Las moléculas de adhesión de las células endoteliales de la lesión son fundamentales
en la evolución del proceso aterogénico, ya que reclutan leucocitos y células fundamentales en el proceso. Bloquear estas
moléculas de adhesión es otra estrategia terapéutica posible.
La células endoteliales son capaces de detectar el flujo turbulento y parece que el factor de Kruppel-like factor 2 es
fundamental en la transducción de esta señal. Este factor es otra posible diana terapéutica.
El reclutamiento de monocitos al lugar de la lesión, que luego se diferenciarán a macrófagos, es otro proceso clave en el
establecimiento de la lesión arterioesclerótica. Ser capaces de bloquear de forma selectiva el tipo de monocitos que acuden
a la lesión es muy importante para poder evitar la formación de la placa aterosclerótica. Ly6C, CCR2 y CX3CR1 parecen
ser los marcadores de superficie de esta subpoblación de monocitos.
Estudios de asociación basados en SNPs han proporcionado evidencias de que los TLRs (Toll-like Receptors) son
importantes en la arteriosclerosis humana. Si es viable la intervención a este nivel es otra línea de investigación en la que
incidir.
Las células dendríticas y la señalización vía CCR7 parecen ser otro punto de intervención my prometedor para conseguir
la regresión de las lesiones.
La posibilidad de la terapia celular es otra vía terapéutica que está suscitando interés.
Trombosis asociada a la ateroesclerosis
La aparición de procesos agudos como el infarto de miocardio o el accidente cerebrovascular dependen de la formación
de trombos oclusivos. El proceso de formación de un trombo puede desencadenarse por ruptura de la lesión ateroesclerótica
y exposición del material trombogénico o por erosión de la capa fibrosa que delimita la lesión.
En la ruptura de la placa parecen intervenir las enzimas denominadas metaloproteinasas de la matriz (MMP : Matrix
MetaloProteinases). En concreto la MM9 producida por macrófagos es la más frecuentemente detectada. Su importancia
en la ruptura de la placa se ha comprobado en ratón. También han sido involucradas las catepsinas, proteasas lisosomales
capaces de degradar elastina y colágeno aún al pH neutral de la matriz extracelular.
También parece que los procesos de necrosis y apoptosis que tienen
lugar en la lesión ateroesclerótica, tanto en macrófagos como en células
de músculo liso, aumentan el riesgo de ruptura de la placa. El papel de
la muerte celular en los distintos estadíos de la lesión no se conoce con
exactitud y es un área importante para futuras investigaciones.
Genética de la ateroesclerosis en humanos
La enfermedad cardiovascular por arterioesclerosis se agrupa en
familias y tienen un fuerte componente genético pero determinar los
genes involucrados no es tarea fácil. Estudios en familias con enfermedad coronaria prematura sólo descubrieron al gen LRP6 como posiblemente involucrado. Recientemente los estudios de asociación a escala de genoma están permitiendo detectar nuevos genes involucrados
en estas complejas patologías. Así se han identificado los genes CDKN2A que codifica la enzima INK4A y el gen CDKN2B que codifica
a INK4B. Ambas proteínas son miembros de la familia INK4 que son
supresores del ciclo celular donde regulan el paso de G1 a S. Además
tienen un papel en la inhibición de crecimiento mediada por el TGFbeta que parece ser un proceso implicado en la ateroesclerosis. Similares estudios han mostrado que los genes PSRC1, MIA3 y SMAD3
que codifican reguladores del crecimiento celular están significativa-
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
8
mente asociados con el riesgo de padecer infarto de miocardio. Otro gen detectado como asociado al riesgo de infarto
ha sido la chemoquina CXCL12 que juega un papel en la movilización, ŞhomingŤ y diferenciación de los progenitores
vasculares en respuesta al daño vascular.
Otro gen relacionado parece ser el que codifica la proteína metilen-tetrahidrofolato-deshidrogenasa 1-like, aunque aún
su posible conexión con el riesgo a infarto no se conoce.
Los genes que codifican las proteínas apoE, ABCA1, aopA-V, CETP, lipoprotein-lipasa y lipasa hepática se han detectado como asociados a síndromes con afectación de las concentraciones de lípidos. Un SNP que afecta al gen de la
GCKR que codifica un regulador de la glucoquinasa tiene una asociación altamente significativa con la concentración de
triglicéridos. La glucoquinasa es la primera enzima de la vía glicolítica y podría afectar a la síntesis de triglicéridos. Tres
estudios de asociación a escala de genoma posteriores en torno a la diabetes encontraron que tanto el gen ANGPTL3, que
codifica la angiopoyetina-like 3 que afecta al metabolismo de los triglicéridos en ratón, como el gen MLXIPL que codifica
un factor de transcripción que conecta el flujo hepático de carbohidratos con la síntesis de ácidos grasos están relacionados
con la concentración de triglicéridos. Los genes CELSR2, PSRC1, SORT1, CILP2, PBX4, TRIB1 parecen asociarse con
la concentración de colesterol-LDL. El gen SORT1 paralelamente fue detectado en estudios de asociación con infarto de
miocardio como posible gen involucrado. Este gen codifica la sortilisina 1 que es un receptor multiligando de superficie. El
gen GALNT2 que codifica la N-acetil-galactosaminil-transferasa 2, que es una enzima involucrada en la O-glicosilación se
encontró como asociado a la concentración del colesterol- HDL.
Todos estos genes detectados como asociados a la arterioesclerosis y a sus factores de riesgo son posibles nuevas dianas
terapéuticas sobre las que iniciar nuevas líneas de investigación en el tratamiento y prevención de la arterioesclerosis.
Conclusiones
La arterioesclerosis ha sido objeto de una intensa investigación tanto básica como aplicada que ha resultado en un
avance sustancial en el conocimiento de la patogénesis de la enfermedad a nivel molecular. Esto ha conducido al desarrollo de terapias eficaces como por ejemplo la reducción en plasma de lipoproteínas aterogénicas utilizando estatinas, o el
bloqueo de la actividad del sistema renina-angiotensina con los inhibidores ACE o los bloqueantes de receptores de angiotensina. La integración de resultados de estudios de biología celular, fisiología animal, genética humana y de terapéutica
basada en mecanismos permitirá seleccionar la nueva generación de dianas terapéuticas. El colesterol LDL y la presión
arterial seguirán siendo indicadores aceptables para medir la eficacia de algunos nuevos fármacos pero es probable que
algunas nuevas terapias necesiten nuevos indicadores de eficacia. Nuevos biomarcadores y nuevas técnicas no invasivas
de visualización (imaging) serán necesarias para mejorar los ensayos clínicos de nuevas terapias. La gran inversión de la
comunidad biomédica en la investigación multidisciplinar sobre la arteriosclerosis permite aventurar la aparición de nuevas
terapias tanto para la prevención como para el tratamiento de la arterioesclerosis.
Bibliografía
Translating molecular discoveries into new therapies for atherosclerosis
(Ver página Web)
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
9
Temas
Integrinas
Resumen
Las integrinas forman parte de las moléculas de adhesión celular (CAMs: Cell Adhesion Molecules). Son proteínas
de membrana formadas por dos cadenas, la alfa y la beta. Participan en interacciones con proteínas CAMs de otras superfamilias en las que se requiere, en muchos casos, la participación de cationes divalentes como el calcio o el magnesio.
Las integrinas pueden interaccionar con componentes de la matriz extracelular y, a nivel intracelular, interaccionan con
proteínas que las conectan funcionalmente con el citoesqueleto y con enzimas que desencadenan cascadas de señalización.
Estas rutas de señalización son integradas en la célula junto con otras señales, a veces procedentes de otros tipos de CAMs,
pudiendo respuestas tan diversas como la proliferación, la migración, la diferenciación, la muerte o la activación, según el
caso. Su participación en procesos celulares básicos hace que las CAMs sean fundamentales en procesos como la embriogénesis o la regeneración de tejidos. Las integrinas juegan un papel importante en la patogenia de múltiples enfermedades
autoinmunes y en el desarrollo de metástasis en los procesos tumorales.
Concepto
La familia de las integrinas incluye un amplio grupo de proteínas heterodiméricas constituidas por dos subunidades
transmembrana denominadas cadena alfa y cadena beta. Las diferentes subfamilias de integrinas se clasifican según el tipo
de cadena beta que poseen. Hasta ahora se conocen unas 16 cadenas alfa y unas 8 cadenas beta diferentes que combinándose
de forma específica generan 20 integrinas diferentes. En el extremo amino terminal de las cadenas alfa hay 7 u 8 regiones
homólogas tipo integrina, la región tercera y cuarta en algunos casos se unen a cationes divalentes (Ca++, Mg++). Los
cationes ejercen un papel clave en la función adherente de las integrinas. Las cadenas beta son glicoproteínas transmembrana que poseen regiones muy conservadas en la porción extracelular. Ambas cadenas poseen regiones ricas en cisteínas
que participan en la formación de puentes disulfuro intracatenarios. La cadena alfa suele ser la principal responsable de la
interacción con el ligando.
Las integrinas tienen un dominio citoplasmático pequeño que no genera señales intracelulares directamente. Pueden
interaccionar con proteínas adaptadoras originando señales intracelulares al unirse a sus ligandos. Generalmente las integrinas se agrupan en los complejos de adhesión focal en la membrana donde se asocian a proteínas citoplasmáticas como la
talina y la actina alfa, que a su vez interaccionan con proteínas unidas al citoesqueleto como la vinculina, la tensina y la actina. En estos complejos se asocian también proteínas intracelulares involucradas en la generación de señales de activación
como la quinasa de adhesión focal (FAK: Focal Adhesion Kinase), serin/treonin quinasas como la proteín quinasa C (PKC:
Protein Kinase C). Estas enzimas generan cascadas de señalización celular que dirigen fenómenos como la reorganización
del citoesqueleto o la inducción de genes. Estas señales pueden tener efecto sinérgico o antagónico con rutas activadas por
otros receptores celulares produciéndose complejos procesos de integración de señales que convergen en puntos comunes y
finalmente resultan en respuestas de activación, proliferación, diferenciación o muerte celular. Las diferentes subfamilias de
integrinas, clasificadas según su cadena beta, tienen varias nomenclaturas. Tres importantes subfamilias son la subfamilia
beta-1, la beta-2 y la beta-7.
Las proteínas de la subfamilia beta-1 se caracterizan por presentar la cadena beta-1 de tipo CD29. Su cadena alfa puede
ser de varios tipos. En este grupo se incluyen las proteínas VLA (Very Late Activation) con 6 tipos diferentes de cadena
alfa (CD49a-f) que generan las proteínas VLA1, VLA2, VLA3, VLA4, VLA5 y VLA6. Las proteínas VLA se expresan
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
10
en la mayor parte de las células del organismo, excepto en los granulocitos. En basófilos y neutrófilos no existen este tipo
de integrinas y sólo en eosinófilos se expresa la integrina VLA4 (alfa-4/beta-1). Los linfocitos expresan diversas integrinas
beta-1 especialmente si están activados ya que se ha comprobado un incremento significativo días después de la activación.
Las integrinas que comparten la cadena beta-2, conocida como CD18, se denominan integrinas linfoides y se asocian a
tres isoformas de cadena alfa que recibe el nombre de CD11 formando las integrinas:
LFA-1 (Lymphocyte Function-associated Antigen-1) o CD11a/CD18
MAC-1, CR3 o CD11b/CD18
p150,95 o CD11c/CD18
Estas integrinas se localizan en los leucocitos y participan en la adhesión a las células endoteliales activadas, necesaria para
la extravasación de los linfocitos a través del endotelio hacia el foco inflamatorio y en la quimiotaxis de los leucocitos hacia
los sitios de inflamación.
Los miembros de la subfamilia de las integrinas beta-7 se expresan principalmente en linfocitos localizados en placas
de Peyer, en la lámina propia y en el epitelio intestinal.
La afinidad de las integrinas por sus ligandos varía y depende principalmente del estado conformacional del heterodímero y de la densidad y localización de las integrinas en la membrana. Los factores que
producen la activación celular de linfocitos, como antígenos o citocinas, inducen indirectamente el cambio en la conformación de las integrinas aumentando su afinidad por el ligando. Los cambios en la distribución de integrinas en la membrana celular parecen estar causados
por modificaciones del citoesqueleto que ocurren como consecuencia
de las señales intracelulares generadas durante la activación celular. La
presencia de cationes divalentes también puede influir en la conformación de las integrinas afectando las interacciones con sus ligandos.
Las integrinas median interacciones célula-célula y célula-matriz
extracelular. Se unen a proteínas de la matriz extracelular como la
fibronectina y la laminina, a otras moléculas de adhesión como las
ICAM-1 de la superfamilia de las inmunoglobulinas o a moléculas solubles como el fibrinógeno y el Factor de von Willebrand relacionadas
con la coagulación. La unión entre las integrinas y componentes de
la matriz extracelular como la laminina se lleva a cabo gracias a las regiones MIDAS (Metal Ion-Dependent Adhesion Site) formadas por dos
subunidades de la cadena alfa junto con el átomo de calcio. La región
MIDAS reconoce la secuencia de aminoácidos RGDS presente en la fibronectina. Esta secuencia se introduce en el hueco
formado por las dos subunidades y el residuo de aspartato (D) se une por coordinación al ión de calcio.
Las integrinas median interacciones en una gran variedad de células. Así, por ejemplo, las plaquetas activadas usan
la proteína VLA-2 para su adhesión al colágeno, y la VLA-6 para interaccionar con la laminina. Las células endoteliales
también se pueden unir al colágeno y a la laminina mediante VLA-2. La VLA-4, ligando para las moléculas de adhesión
vascular de tipo I (VCAM-I: Vascular Cell Adhesion Molecules-I), se expresa de forma diferencial de modo que está
presente en monocitos, linfocitos T y B y eosinófilos, pero no en neutrófilos y basófilos. Este patrón de expresión puede
que sea un mecanismo de reclutamiento selectivo de leucocitos ante diferentes condiciones.
Las integrinas son moléculas clave en un gran número de procesos. Defectos en su síntesis pueden originar graves
trastornos como la deficiencia de adhesión leucocitaria tipo I. Esta enfermedad se debe a una deficiencia autosómica recesiva que provoca un defecto en las integrinas de tipo beta-2. Esta deficiencia afecta a procesos dependientes de adhesión
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
11
leucocitaria como la fagocitosis de organismos opsonizados (ver el sistema del complemento) ya que el receptor de iC3b es
una integrina <br/><br/> Actualmente se han aprobado dos fármacos que actúan sobre las interacciones de las integrinas.
Se trata de dos anticuerpos monoclonales humanizados que actúan reconociendo e interaccionando con dos integrinas. El
efalizumab que interacciona con la integrina LFA-1 y se aplica en el tratamiento de las placas cronificadas de enfermos con
psoriasis, y el natalizumab que interacciona con VLA-4 y se emplea en el tratamiento de la esclerosis múltiple.
Bibliografía
Anti-adhesion therapies
3. Adhesion molecules and receptors
Adhesion molecules and atherosclerosis
(Ver página Web)
Moléculas
LEDGF/p75
Resumen
P75 es una isoforma de la proteína LEDGF (“Lens Epithelium-Derived Growth Factor”) que suele nombrarse LEDGF/p75
o simplemente p75. LEDGF es una proteína recientemente descubierta capaz de interaccionar con el coactivador general
PC4 (Positive Cofactor 4). LEDGF se relaciona con la respuesta frente al estrés y tiene funciones antiapoptóticas. Recientemente ha surgido gran interés la isoforma p75 ya que se ha comprobado que interacciona estrechamente con la integrasa
del virus HIV-1. p75 forma parte del complejo de preintegración (PIC: Pre-Integration Complex) y, aunque no es imprescindible, ayuda a la integración del cDNA vírico en regiones transcripcionalmente activas del genoma. Para ver un modelo
3D de la integrasa del virus unida a LEDGF/p75 pinche aquí
Función de esta molécula
LEDGF es una proteína relacionada con la supervivencia celular ya que actúa como coactivador transcripcional de
proteínas antiapoptóticas relacionadas con el estrés. Se encuentra asociada a la cromatina condensada en el núcleo. Está
codificada en el gen PSIS1 del que derivan dos isoformas p75 y p52. La isoforma p52 también tiene actividad de activador
transcripcional, está presente en más tejidos y no interactúa con la integrasa del virus HIV-1.
Las dos isoformas, p75 y p52, comparten la región N terminal pero la p75 cuenta con un dominio adicional C-terminal
que es el que participa en la interacción con la integrasa. Mediante esta región N terminal ambas isoformas establecen
múltiples interacciones con la maquinaria transcripcional y con secuencias específicas del genoma. Tan sólo la isoforma
p75 tiene el dominio de unión a la integrasa del HIV-1 llamado IBD (“Integrase Binding Domain”) en la zoma C terminal.
Para ver el modelo con el detalle de la interacción pinche aquí
A pesar del gran interés que han suscitado recientemente, aún no se conocen con exactitud las redes de transcripción
reguladas por ambas proteínas.
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
12
Patologías relacionadas con esta molécula
Una aberración cromosómica que afecta al gen que codifica la proteína LEDGF se asocia a un tipo de leucemia mieloide
crónica pediátrica. Algunas patologías de tipo autoinmune parecen asociarse a alteraciones de la p75. La participación de
la isoforma p75 en el ciclo de vida del virus del SIDA es el punto más candente en medicina ya que ofrece un nueva posible
diana terapéutica para el SIDA. La p75 juega un importante papel en la fase temprana de la infección vírica al interaccionar
con la integrasa. Actualmente se investiga en nuevas estrategias contra el virus basadas en la interacción integrasa- p75.
La interacción entre integrasa y p75 se produce entre el dominio IBD de la p75, situado en su dominio C-terminal,
y el dominio catalítico de la integrasa del virus del SIDA. Estudios cristalográficos y de resonancia magnética nuclear
han confirmado las regiones de interacción entre ambas proteínas. En la imagen se representan únicamente los dominios
IBD de dos moléculas p75 interactuando con los dominios catalíticos de un dímero de integrasa. La interacción se lleva
a cabo en dos regiones cuya interfaz describiremos a continuación: En la primera interfaz de interacción los aminoácidos
interactuantes son F406 de p75 y W131 de la integrasa del virus HIV-1. En la segunda interfaz de interacción participan
por parte de la integrasa vírica el residuo W132 de un monómero y la región comprendida entre I161 y E170 del otro
monómero y por parte de la p75 los residuos I365 y D366 (para ver modelo 3D pinche aquí). Aunque aún se desconoce la
conformación que adquiere la integrasa durante el proceso de integración del genoma vírico en el genoma del hospedador,
se ha comprobado que la p75 aparece asociada a la integrasa tanto en el citosol como en el núcleo.
La unión de p75 a la integrasa proporciona una mayor estabilidad y actividad a la integrasa. Por un lado parece que
p75 protege a la integrasa de su ubiquitinación y degradación en el proteasoma en el citosol. p75 posee también secuencias
NLS, que permiten que el cDNA vírico atraviese el complejo del poro nuclear. Por último, aunque no es imprescindible en
el proceso de integración, se ha comprobado que p75 aumenta la capacidad de integración del cDNA vírico y aumenta su
integración en regiones transcripcionalmente activas y ricas en AT.
El conocimiento de los elementos clave de esta interacción entre LEDGF/p75 y la integrasa del virus del SIDA ha permitido diseñar péptidos capaces de bloquear esta interacción que parece fundamental en el ciclo de vida del virus. Así se ha
conseguido diseñar y sintetizar péptidos similares a la región entre los residuos 355 a 377 de la p75 que experimentalmente
han mostrado cierta actividad inhibitoria de la catálisis de la integrasa. También existen datos acerca de un derivado del
ácido benzoico llamado D77 que parece ser capaz de bloquear la interacción entre p75 y la integrasa viral.
Esta molécula es una nueva diana terapéutica para el SIDA que abre nuevas vías de actuación.
Bibliografía
D77, one benzoic acid derivative, functions as a novel anti-HIV-1 inhibitor targeting the interaction between integrase
and cellular LEDGF/p75
Inhibitory profile of a LEDGF/p75 peptide against HIV-1 integrase: insight into integrase-DNA complex formation
and catalysis
Identification of the LEDGF/p75 binding site in HIV-1 integrase
Blocking interactions between HIV-1 integrase and cellular cofactors: an emerging anti-retroviral strategy
Retroviral DNA integration: HIV and the role of LEDGF/p75
Isolation of cDNAs encoding novel transcription coactivators p52 and p75 reveals an alternate regulatory mechanism
of transcriptional activation
Identification and characterization of a functional nuclear localization signal in the HIV-1 integrase interactor LEDGF/p75
(Ver página Web)
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
13
Glosario
Poro nuclear
Definición
El complejo del poro nuclear es una estructura que permite el intercambio de moléculas entre el citosol y el núcleo de
la célula. Se trata de un complejo molecular muy grande (de unos 125 millones de Da), tiene forma de cesta de baloncesto y
atraviesa la envoltura nuclear. Está formado por unas 100 proteínas ordenadas en simetría ortogonal. El complejo del poro
presenta unos canales acuosos que están permanentemente abiertos y por ellos difunden libremente sustancias de hasta
5000 Da. Proteínas de hasta 60000 Da pueden pasar por transporte activo con una velocidad que depende del tamaño de la
proteína. El número de poros del núcleo es variable y se adapta a los requerimientos del tráfico de sustancias. Normalmente
hay unos 3000 poros por núcleo.
La envoltura nuclear es la estructura que delimita el núcleo separando del citoplasma el material genético que contiene.
Está formada por dos membranas continuas. La membrana interna está en contacto con proteínas clave para la estabilidad
del núcleo que constituyen la lámina nuclear y la membrana externa es muy parecida a la del retículo endoplásmico. De
hecho ambas estructuras están unidas formando un continuo.
El poro nuclear permite la comunicación entre el citoplasma y el núcleo ya que permite el paso de sustancias a través de
la envoltura nuclear. Así, posibilita la necesaria entrada de proteínas y bases nitrogenadas al interior del núcleo y la salida
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
14
de ARNm, ARNt y ribosomas al citoplasma. Durante la mitosis el poro se desorganiza al igual que la envoltura nuclear y
se vuelve a reorganizar en interfase a la vez el núcleo.
Para que una proteína sea reconocida para introducirse en el núcleo debe presentar en su secuencia de aminoácidos
una señal de localización nuclear. Esta señal es una secuencia de unos pocos aminoácidos que aunque es variable siempre
es rica en aminoácidos cargados positivamente. La señal de localización celular no se elimina de las proteínas ya que el
proceso de importación o exportación puede repetirse para una misma proteína. Esta señal de localización nuclear se ha
encontrado en proteínas de algunos virus, como el SV40.
En el proceso de transporte a través del poro participan varios elementos. La señal de localización nuclear es reconocida
en el citosol por una proteína llamada importina. La importina es capaz de interaccionar con elementos móviles del complejo del poro permitiendo el paso de la proteína al interior del núcleo. Ya en el núcleo la proteína se separa y la importina
vuelve al citosol saliendo por el poro. El proceso implica un gasto de energía en forma de GTP que va unido a la importina.
Existe además un sistema análogo de exportación muy parecido en el que participa una proteína llamada exportina. Mediante este sistema de la exportina salen los ARN mensajeros ya procesados en el núcleo. Hay procesos, como el ensamblaje
de las subunidades del ribosoma, que requieren varios pasos de sus elementos a través del poro. En estos casos primero se
sintetizan las subunidades proteicas en el citosol que son internalizadas por la importina al núcleo donde se unen a ARN
ribosómico y una vez ensamblados salen por el poro vía exportina.
(Ver página Web)
Endosoma
Definición
El endosoma es una vesícula con membrana encargada de transportar el material procedente del exterior que ha sido captado mediante
endocitosis. Este material endocitado podrá ser degradado, si el endosoma se fusiona con lisosomas, reciclado o transportado a través de la
célula vía transcitosis.
Actualmente no se considera que los endosomas sean orgánulos
celulares sino compartimentos dentro del citoplasma que funcionan como transportadores de material procedente del exterior que entra a la
célula por endocitosis. El destino de este material puede ser reciclaje,
degradación y transcitosis.
El proceso de formación del endosoma comienza en primer lugar
con la formación del endosoma temprano por fusión de varias vesículas endocíticas procedentes de la membrana plasmática que pueden están recubiertas por la proteína clatrina. El reciclado de estos materiales
permite que algunas moléculas sean recuperadas y llevadas de nuevo
a membrana plasmática como ocurre en la endocitosis mediada por
receptor, donde el receptor es reciclado. Para llevar a cabo el proceso de degradación del material endocitado, los endosomas tempranos
se convierten en endosomas tardíos que se fusionan con los lisosomas
iniciándose así la degradación del material. En el transporte vía transcitosis el material endocitado se transporta en endosomas de un extremo de la célula a otro liberándose mediante exocitosis.
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
15
Este tipo de transporte es característico de la transferencia de anticuerpos maternos de la leche materna desde el intestino
hasta a la sangre del recién nacido. Los anticuerpos maternos, presentes en la leche, son captados por las células intestinales
del recién nacido y se transportan vía transcitosis a los vasos sanguíneos que irrigan el intestino.
El proceso de endocitosis puede ser empleado por algunos virus como mecanismo de entrada en la célula. Uno de
los casos más estudiados es el del virus de la gripe. El virus de la gripe tiene en su envuelta la proteína hemaglutinina
que cambia de conformación según el pH. Cuando el virus ha sido endocitado y se ha producido el descenso de pH en
la vesícula tras la fusión con el lisosoma la hemaglutinina cambia de conformación permitiendo que el virus salga de la
vesícula al citosol donde puede llevar a cabo su replicación.
Se han descrito alteraciones en endosomas en muchas enfermedades. En neuronas de enfermos de Alzheimer se han
encontrado endosomas de gran tamaño probablemente debido a la expresión de formas mutadas de la proteína APP o a la
expresión de la APP-BP1 (APP Binding Protein 1).
(Ver página Web)
Lisosoma
Definición
El lisosoma es un orgánulo pequeño característico de células eucariotas. Su función es la digestión tanto de material
endocitado (nutrientes, microorganismos, orgánulos, restos de otras células, etc.) como de material de desecho intracelular (orgánulos inservibles). La alteración de la función de las enzimas lisosomales causa enfermedades crónico-progresivas
graves.
El lisosoma es una vesícula delimitada por membrana. Contiene
multitud de enzimas digestivas que sólo son activas a pH ácido (en
torno a 5) por lo que no suponen peligro para la propia célula al no
ser activas al pH característico del citosol (mucho más básico que el
del interior del lisosoma). Para mantener el pH ácido en el interior el
lisosoma cuenta con bombas de protones. Las enzimas lisosómicas son
principalmente hidrolasas ácidas. Entre ellas se encuentran proteasas,
lipasas, fosfatasas y nucleasas. Las hidrolasas lisosómicas se sintetizan
en el retículo endoplásmico y acaban su maduración en el aparato de
Golgi donde son marcadas con manosa-6-fosfato. Del aparato de Golgi surgen por gemación los lisosomas, conteniendo aquellas proteínas
que fueron marcadas con manosa-6-fosfato. Las proteínas que se encuentran en la membrana de la vesícula están altamente glicosiladas
para evitar su degradación por las hidrolasas del lisosoma.
Los lisosomas que surgen del aparato de Golgi se conocen como
lisosomas primarios. Para digerir orgánulos o microorganismos, estos
lisosomas se fusionan con vesículas autofágicas o fagocíticas respectivamente, y forman lisosomas secundarios.
Hay unos orgánulos conocidos como orgánulos relacionados con
los lisosomas que son específicos de ciertas células y se caracterizan por poseer enzimas propias de los lisosomas. Algunos
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
16
ejemplos son los melanosomas de melanocitos y los gránulos densos de plaquetas. Fallos en el funcionamiento de estos
orgánulos causan enfermedades como la enfermedad de Hermansky-Pudlak.
Defectos en la función lisosomal producen las enfermedades conocidas como enfermedades lisosomales. En ellas las
macromoléculas no se degradan y se van almacenando dentro de los lisosomas lo que hace que aparezcan como grandes
vesículas en el citoplasma. Ocurren por deficiencia de las hidrolasas ácidas o de algunas de sus subunidades, de sus activadores, de sus transportadores o del marcaje para dirigirlas a los lisosomas. Las enfermedades lisosomales se clasifican
según la macromolécula que queda almacenada:
Enfermedades lisosomales con acúmulo de glicolípidos, como la enfermedad de Gaucher, la de Tay-Sachs o la de
Fabry
Enfermedades lisosomales con acúmulo de esfingomielina, como la enfermedad de Niemann Pick (tipos A y B)
Enfermedades lisosomales con acúmulo de triglicéridos, como la enfermedad de Wolman
Enfermedades lisosomales con acúmulo de glucosaminoglicanos, como la enfermedad de Hunter (ó mucopolisacaridosis tipo II)
Enfermedades lisosomales con acúmulo de glucógeno, como la enfermedad de Pompe
Enfermedades lisosomales con acúmulo de glicoproteínas, como la sialidosis
También hay enfermedades lisosomales producidas por defectos en los transportadores localizados en la membrana del
lisosoma como la cistinosis y la enfermedad de Salla, en las que se acumula cistina y ácido siálico respectivamente. También hay enfermedades que se deben a fallos en el marcaje de las proteínas en el Golgi, como la mucolipidosis II y la
mucolipidosis III que es menos grave.
(Ver página Web)
Retículo endoplásmico
Definición
El retículo endoplásmico es un orgánulo distribuido por todo el citoplasma de la célula eucariota. Forma parte del
sistema endomembranoso. Existen dos tipos de retículo endoplásmico que llevan a cabo funciones diferentes, el rugoso y
el liso. El rugoso se encarga de la síntesis y el plegamiento correcto de las proteínas mientras que el liso lleva a cabo la
síntesis de lípidos, almacenamiento de calcio y detoxificación de drogas.
El retículo endoplásmico es un orgánulo formado por una serie de túbulos, sacos y vesículas rodeados de membrana e
interconectados entre sí. Se pueden distinguir dos tipos: el rugoso y el liso. En las células musculares se encuentra un tercer
tipo derivado del retículo endoplásmico liso conocido como retículo sarcoplásmico.
El retículo endoplásmico rugoso presenta en su superficie ribosomas que se encuentran sintetizando proteínas cuyo
destino puede ser la membrana plasmática, el exterior de la célula o los lisosomas y endosomas. En el retículo rugoso
las proteínas que están siendo sintetizadas por los ribosomas se pliegan y sufren también algunas modificaciones posttraduccionales como la N-glicosilación sobre residuos de asparragina. El plegamiento de las proteínas recién sintetizadas es
dirigido por las chaperonas. Las proteínas que se pliegan de forma inadecuada son degradadas en un proceso conocido como
UPR (Unfolded Protein Response) o respuesta a proteínas mal plegadas. Fallos en esta respuesta pueden causar el acúmulo
de proteínas anómalas en el interior del retículo que puede producir el llamado “estrés del retículo endoplásmico”. Este
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
17
tipo de estrés se relaciona con la patogenia de importantes enfermedades como la diabetes o la ateroesclerosis. La respuesta
a proteínas mal plegadas está también relacionada con los procesos de autofagia en la que se produce la degradación de
los propios componentes de la célula por formación de autofagosomas a partir de membranas del retículo endoplásmico.
Tras su paso por el retículo endoplásmico las proteínas pasan mediante
vesículas a la cara cis del aparato de Golgi de donde seguirán hacia
su localización definitiva. Las proteínas residentes en el retículo endoplásmico son recuperadas del aparato de Golgi mediante vesículas
que proceden de la cara cis del mismo y regresan al retículo. Debido a
su implicación en la producción de proteínas que posteriormente serán
secretadas el retículo endoplásmico rugoso es muy abundante en células secretoras, como las células principales del estómago o las células
plasmáticas productoras de anticuerpos.
El retículo endoplásmico liso no presenta ribosomas. Sus funciones
principales son la síntesis de lípidos de membrana, el almacenamiento
de calcio y la detoxificación de drogas. Debido a esta última función, el
retículo endoplásmico liso es muy abundante en hepatocitos y aumenta
con la ingesta de sustancias tóxicas como el alcohol.
En células musculares lisas y estriadas encontramos una forma especializada de retículo endoplásmico liso conocida como retículo sarcoplásmico. El retículo sarcoplásmico es un importante almacén del
calcio que se utiliza en el proceso de contracción muscular.
(Ver página Web)
Técnicas
Sistema de dos híbridos
Resumen
La técnica denominada sistema de dos híbridos o sistema del doble híbrido o Y2H (Yeast two hybrid) se utiliza para
detectar interacciones entre proteínas y ha sido especialmente útil para estudios a gran escala ya que permite analizar
grandes conjuntos de proteínas en un único experimento global.
Concepto
Muchos factores de transcripción constan de 2 dominios, ambos imprescindibles para que se produzca la expresión
del gen que regulan. La técnica Y2H se basa en esta característica de algunos factores de transcripción. Un conjunto de
proteínas se fusiona a uno de los dominios (dominio A) del factor de transcripción y el otro conjunto al otro dominio
(dominio B). Esto se consigue utilizando técnicas de ingeniería genética con las que se generan 2 genotecas, una con genes
fusionados al dominio A (conjunto A) y la otra con genes fusionados al dominio B (conjunto B). Los plásmidos con los
genes fusionados se integran en levaduras y sólo cuando interactúan proteínas de ambos conjuntos los dos dominios del
factor de transcripción se unen y son capaces de inducir la expresión del gen regulado por ese factor de transcripción. Este
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
18
gen es un gen llamado “reportero” que permite detectar su expresión porque suele ser el gen de una enzima cuya expresión
produce la síntesis de un producto fácilmente detectable. Muchas veces se ha utilizado como gen reportero el gen lacZ
que codifica la enzima beta-galactosidasa que metaboliza la galactosa y en el ensayo habitual produce un color azul en
las colonias positivas en las que se ha producido una interacción entre una proteína del conjunto A y otra del conjunto B.
Durante los últimos años este tipo de ensayo ha sido muy útil para
detectar a gran escala interacciones entre proteínas. Así por ejemplo se han analizado proteomas completos detectando nuevas interacciones entre proteínas y colaborando de forma significativa a aumentar
el conocimiento de las complejas redes de interacción entre proteínas
de un organismo completo.
La debilidad de esta técnica es que puede dar muchos falsos positivos sobre todo en los ensayos a gran escala ya que se expresan juntas
y a la vez proteínas que en condiciones fiosiologicas no tienen por qué
coincidir nunca en el espacio (pueden expresarse en compartimentos o
tipos celulares distintos) ni en el tiempo (su regulación puede hacer que
nunca se expresen a la vez). Las distintas modificaciones postraduccionales (fosforilación, glicosilación) son otra de las causas de algunos
falsos positivos ya que este tipo de modificaciones puede impedir que
ocurran en estado fisiológico interacciones detectadas por el sistema
Y2H. Aún así es un filtro de selección realmente útil que ha permitido descubrir importantes interacciones que han podido ser confirmadas
posteriormente por técnicas más específicas como la coinmunoprecipitación.
(Ver página Web)
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
19
Noticias
Un anillo de cohesina une las cromátidas hermanas en la mitosis
Fuente:The cohesin ring concatenates sister DNA molecules
Durante la fase S del ciclo celular cada cromosoma se replica
generando 2 copias idénticas que se denominan cromátidas hermanas
ya que deben mantenerse juntas hasta que al final de la mitosis se separan para ir una a cada célula hija. La cohesión entre cromátidas es
esencial en la mitosis y está mediada por un complejo proteico llamado cohesina. Este complejo está constituido por las subunidades Smc1,
Smc3, Scc1 y Scc3 que forman una especie de anillo. Las proteínas
Smc1 y Smc3 son proteínas con estructura de tipo coiled-coil con un
dominio ATPasa en un extremo. Ambas forman un heterodímero en
forma de V que se cierra mediante la Scc1 a la que se une la Scc3. Se
había propuesto un modelo en el que la cohesina mantenía juntas a la
cromátidas metiéndolas dentro de su anillo. En este trabajo se ha testado este modelo transformando en uniones covalentes las interacciones
fundamentales que formarían el anillo de cohesina, creando anillos de
cohesina químicamente estables. Trabajando con minicromosomas de
levadura y con estos anillos de cohesina reforzados por uniones covalentes entre sus subunidades a través de puentes disulfuro de cisteínas
ingenierizadas se ha podido comprobar el modelo propuesto ya que se
han obtenido estructuras resistentes a la desnaturalización constituidas
por 2 cromátidas hermanas unidas a cohesina.
(Ver página Web)
Construcción de tejidos en 3D
Fuente:Directed assembly of cell-laden microgels for fabrication of 3D tissue constructs
Este trabajo supone un gran avance en la ingeniería de tejidos. Los tejidos vivos están compuestos de bloques repetidos
que se ensamblan en una microarquitectura tridimensional específica que en gran medida determina su función.
Hasta ahora la mayoría de los tejidos artificiales se crean ensamblando células sobre un soporte biodegradable que
determina la forma pero muchas veces no consigue simular la función. Uno de los mayores retos en este área es conseguir
tejidos ingenierizados en los que las interacciones célula-célula, célula-matriz extracelular y célula factores solubles mimeticen realmente las interacciones de las células de los tejidos vivos y a un nivel superior también la arquitectura multicelular
simule la de los tejidos vivos.
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
20
Los microgeles son materiales muy atractivos para las aplicaciones
de ingeniería de tejidos por sus propiedades físicas (capacidad para
crear formas definidas, resistencia mecánica, biodegradabilidad) y biológicas (biocompatibilidad y parecido a la matriz extracelular, capacidad de atrapar células a una densidad similar a los tejidos vivos). Existen 2 aproximaciones diferentes en el uso de microgeles para construir
tejidos: una con un enfoque descendente (top-down) que trata de controlar la forma y tamaño de porciones relativamente grandes de hidrogel y otra con un enfoque ascendente (botom-up) en la que se tratan de
ensamblar unidades o bloques más pequeños tratando de imitar la estructura del tejido vivo organizado a base de la repetición de pequeñas
unidades funcionales.
En este trabajo los autores han conseguido construir tejidos sintéticos con una estructura tridimensional determinada a base de pequeñas
unidades de microgel. Su sistema es muy escalable y se basa en la tendencia de los sistemas líquidos multifase de minimizar sus superficies
de contacto. La fase hidrofóbica en presencia de agua sufre el efecto
hidrofóbico en el que tiende a minimizar la superficie expuesta al agua.
Los autores agitando microgeles hidofílicos en un medio hidrofóbico
consiguen ensamblar de forma organizada las unidades de microgel debido a que las unidades de microgel tienden a minimizar la superficie expuesta al aceite.
(Ver página Web)
Eventos
Del 29 de Septiembre al 4 de Octubre se celebra en Singapur el congreso sobre células madre,
cáncer y envejecimiento “Stem cells, Cancer and Aging”
(Más Información)
Entre otros, en el congreso se tratarán temas como modelos del envejecimiento, rutas de señalización presentes en el
cáncer y en el desarrollo y células madre cancerosas.
(Ver página Web)
Términos de Uso
Boletín 6
3 de septiembre de 2008
21
La segunda conferencia anual sobre RNAi y terapia tendrá lugar el próximo 22 de Octubre en
Boston (USA)
(Más Información)
Nuevas aproximaciones para optimizar la llegada del RNAi a su diana y el análisis de las distintas indicaciones terapéuticas son algunos de los temas que se tratarán durante la conferencia.
(Ver página Web)
.
Durante el 2 y 3 de Octubre se celebra en Dublín el congreso “Biormarker Discovery Europe”
(Más Información)
Durante el evento se tratarán temas como la aplicación de las nuevas tecnologías al descubrimiento y detección de
biomarcadores, la aplicación de los biomarcadores en el diseño de ensayos clínicos y su aplicación en la medicina personalizada.
(Ver página Web)
Términos de Uso
Volver
Volver
Volver
Descargar