Nuevo mecanismo en enfermedades genéticas

Salvador Ventura y Virginia Castillo

Diariomedico.com
ESPAÑA
ALTERACIÓN EN LA DUPLICACIÓN DE PROTEÍNAS
Nuevo mecanismo en enfermedades genéticas

Un estudio llevado a cabo por Salvador Ventura y Virginia Castillo, de la Universidad Autónoma de Barcelona, muestra que una alteración en la duplicación de proteínas causa varias enfermedades genéticas.

Redacción - Viernes, 18 de Septiembre de 2009 - Actualizado a las 00:00h.

llaves conceptuales:
1. La agregación proteica y el plegamiento incorrecto se halla en el origen de muchas enfermedades denominadas conformacionales
2. Para evitar la disociación de proteínas se plantea la posibilidad de introducir mutaciones genéticas para fortalecer su asociación


Investigadores del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) han desvelado un proceso por el que las proteínas susceptibles de causar graves enfermedades conformacionales genéticas, como esclerosis lateral amiotrófica, polineuropatía amiloidótica familiar y cardiopatía amiloidótica familiar, entre otras, podrían acabar provocándolas. El grupo de Salvador Ventura y Virginia Castillo ha realizado un análisis de su estructura tridimensional y ha estudiado por qué, pese a estar bien plegadas, pueden acabar volviéndose tóxicas.

La causa está en la separación de estas proteínas que en condiciones normales se encuentran en grupos de dos o más, y al producirse una mutación genética en su composición se altera el proceso. Los resultados del trabajo, que se publican en el último número de PLoS Computational Biology, podrían aplicarse a otras enfermedades de las que aún no se conoce el origen.

La agregación proteica y el plegamiento incorrecto de las proteínas se halla en el origen de muchas enfermedades denominadas conformacionales, que pueden ser de origen genético o de aparición espontánea. Las proteínas que están implicadas pueden tener una forma desestructurada o lineal, desplegada, como en el Alzheimer, el Parkinson y la diabetes 2, que muestran una estructura tridimensional y replegadas.

Las primeras han sido caracterizadas y de las globulares, en cambio, que se sabe que están asociadas con enfermedades hepáticas, cardiacas, renales o neurológicas, no se conocía cómo podían agregarse, aunque se encontraran bien plegadas en nuestro organismo.

Mediante análisis computacional, Ventura y Castillo han descubierto que las proteínas globulares implicadas en enfermedades conformacionales genéticas, en condiciones de no enfermedad, se encuentran asociadas en parejas a otras proteínas o en complejos de más subunidades, del tal manera que lo que hace una de las proteínas es tapar la región con tendencia a agregar de la otra, evitando el desencadenamiento de este proceso.

Así, estas regiones permanecen ocultas en el interior de su estructura siendo inofensivas para el organismo mientras las dos proteínas están encajadas. Los investigadores han encontrado que mutaciones genéticas producidas en la región de interacción de la pareja de proteínas evita su asociación, dejando al descubierto las regiones susceptibles de agregar y favoreciendo su toxicidad. Esto explicaría por qué si hay dos personas con las mismas proteínas globulares y con las mismas regiones peligrosas, una sufre la mutación y desarrolla la enfermedad y la otra no.

Así, la disociación de proteínas puede ser un mecanismo general que no sólo afecte a proteínas globulares de estructura conocida, sino a otras todavía no caracterizadas que puedan estar detrás de enfermedades cuya causa aún no se conoce.

Como posibles estrategias para evitar la disociación de proteínas, los autores proponen introducir mutaciones genéticas para fortalecer su asociación y el desarrollo de moléculas específicas que bloqueen las regiones peligrosas de las proteínas ya disociadas.