miércoles, 6 de abril de 2011

Proteínas: Descubrimientos Científicos

Proteínas: Descubrimientos Científico

Autor: Montes de Oca Chacón,Silvia


El siguiente resumen expondrá algunos descubrimientos científicos sobre la acción de las proteínas en diferentes enfermedades que a la fecha todavía no tienen cura. Algunas de las enfermedades están todavía en fase investigativa, se han obtenido algunos resultados y la idea es hacer un pequeño recuento de los últimos descubrimientos en enfermedades como el VIH, Autismo y Cáncer.

VIH/ SIDA

El VIH (Síndrome de Inmunodeficiencia Humana) es un virus que ataca el Sistema Inmune, con el tiempo va tomando más fuerza en el cuerpo provocando que este sea más vulnerable a cualquier tipo de enfermedad. Normalmente este virus es transmitido por actividad sexual sin protección, jeringas contaminadas, sangre infectada y hasta por medio de la leche materna cuando una madre alimenta a su hijo y esta es portadora.

El SIDA (Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida) es la incapacidad del Sistema Inmune de defenderse de otras infecciones o enfermedades, ataca a específicamente a ciertos linfocitos, que son los encargados de defender a nuestro cuerpo de agentes patógenos.

A continuación este video explica cómo se da la Replicación del SIDA dentro del cuerpo


Las proteínas siempre han jugado un papel muy importante en el descubrimiento de nuevos tratamientos y posibles curas del Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (VIH/ Sida), el ultimo descubrimiento revelo que 36 proteínas interactuaban con el virus para reproducirse en el cuerpo. Normalmente el VIH por si solo forma 15 proteínas hace que estas se repliquen y se reproduzcan por todo el cuerpo logrando la infección del virus por todo el cuerpo.


Los científicos Andrew Fire y Craig Mello quienes ganaran un Premio Nobel de Fisiología y Medicina en el 2005 han descubierto “273 proteínas que ayudan a que el este virus se propague por todo el organismo” 1

El ser humano tiene aproximadamente 21, 000 proteínas, este estudio lo que hace es analizar cada una de estas proteínas por separado, a cada proteína se le infecta con el virus del SIDA es aquí donde determinan cuales son las imprescindibles para el virus.

Este descubrimiento permitirá buscar fármacos que actúen en estas proteínas y eviten que el virus se propague por todo el cuerpo, algo que antes era imposible de conocer ya que las proteínas que participaban en la propagación del virus mutan tan rápido que no dejan rastro.

Este proceso de estudio de fármacos tomará su tiempo, ya que se debe tener cuidado de que el fármaco no actúe en forma negativa sobre las proteínas afectadas, que puedan ser vitales para el ser humano. El estudio se está enfocando más en los pacientes que padecen de VIH pero no han desarrollado SIDA, se cree que estos pacientes poseen algún tipo de mutación en sus proteínas que hace que no activen el virus por todo el cuerpo.

Proteina ITK
Otro estudio de proteínas y su relación con el VIH/SIDA fue publicado en el 2008 por científicos del Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos (PNAS), específicamente por la Doctora Pamela Schwartzberg, del Instituto Nacional estadounidense de Investigación sobre el Genoma Humano (NHGRI), descubrió que si se inactiva la proteína ITK (interleukine-2-inducible T cell kinase) se puede bloquear la infección del VIH de las células inmunitarias.




Normalmente la proteína ITK es la encargada de activar los linfocitos T para que estos se encarguen de responder contra cualquier tipo de infección presente en el cuerpo humano.

Es importante destacar que los tratamientos actuales contra el SIDA solo atacan a los proteínas que este mismo virus crea, y como estas mutan tan rápido como se explico anteriormente el tratamiento no logra ser tan certero como debería, ya que cuando el fármaco llega a atacar a las proteínas infectadas, estas ya han creado resistencia contra cualquier fármaco.

Uno de los datos más importantes de este descubrimiento es que la inactivación de la Proteína ITK no es peligrosa, ya que es una proteína que presenta muy pocas mutaciones así que los posibles tratamientos para neutralizarla no causarían ningún efecto secundario.

En conclusión esta investigación propone que si la proteína ITK se neutraliza el virus del SIDA no podría utilizar los linfocitos T para reproducirse y al suceder esto el proceso se bloquea totalmente o por lo menos se hace más lenta la propagación. 2


AUTISMO:
El autismo es un trastorno en el desarrollo de las funciones cerebrales afecta el desarrollo cerebral y las actividades sociales y de comunicación 3 El desarrollo del trastorno aparece en los primeros 2 años de vida.
El siguiente vídeo nos da una visión general de la Enfermedad:



Un estudio publicado en el 2008 por el Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria, del MIT explicaba que la proteína estructural CASK; proteína encargada de desarrollar las sinapsis (estructuras de la neurona utiliza para comunicarse una con otra y así lograr en el ser humano el aprendizaje y la memoria), si esta proteína solo está parcialmente o simplemente no se encuentra puede causar defectos que provocarían retraso mental y causar mutaciones que en otras proteínas sinápticas y así provocar el autismo. 4





Este descubrimiento científico permitió tener mejor conocimiento sobre la enzima Cdk5, una quinasa que promueve la formación de la sinapsis para que esta se forme correctamente. Tanto la proteína CASK como la enzima Cdk5, trabajan simultáneamente en la formación de la Sinapsis para evitar que esta tenga una mala formación estructural.


Un segundo estudio expuesto en el 2010 por la Universidad de California en San Diego explica que un mal plegamiento en la proteína neuroligina-3 hace que las neuronas no se comuniquen correctamente.

Las neuroliginas son proteínas post-sinápticas que ayudan a aglutinar las neuronas en las sinapsis por media de la unión con otras proteínas llamadas neurexinas. (Jaco, M. Z 2010)


Según los investigadores si estas mutaciones son detectadas a tiempo, las conexiones sinápticas pueden ser restablecidas para evitar daños. 5

Un tercer estudio expuesto también en el 2010 el neurocientífico Dr. Ege Kavalali habla también de las proteínas neuroliginas, específicamente de la neuroglina-1 y neuroglina-2, científicos de la Universidad de Texas evidencian mutación en estas dos proteínas.6

La neuroglina-1 se encarga de aumentar la excitabilidad de celular y la neuroglina-2, de equilibrarla
la teoría propone que el autismo es una consecuencia de un desequilibrio entre la agitación y la serenidad de las células nerviosas.

Estos estudios han sido realizados en ratas, y comprueban que si la neuroglina-1 (que es la que se cree poseen las personas con autismo) muta podría obstaculizar la capacidad que tienen las células nerviosas de conectarse y así afectar el comportamiento y la forma de relacionarse con otras personas.

Todavía se necesitan más estudios sobre la forma en que los genes codifican estos tipos de neuroglina, ya que todavía se desconoce el papel específico de cada una de ellas en el cerebro de una persona autista.


CÁNCER

Proteína SIRT 1 (Sirtuina):

Esta proteína ha sido bautizada con el nombre de la “Proteína de la longevidad”, varios estudios han demostrado que esta proteína disminuye la velocidad del envejecimiento. 

Dentro de sus múltiples efectos, muchos de ellos todavía están en fase investigativa y otros se contradicen entre sí, podemos encontrar reducciones en los niveles de insulina, Alzheimer y hasta cáncer.

Ciertas publicaciones científicas aseguran que la proteína SIRT 1 es capaz de reducir tumores debido a la capacidad que tiene de bajar la velocidad del crecimiento celular, en cambio hay otras publicaciones científicas refutan estos logros y consideran esta proteína como un arma de “doble filo” en el desarrollo de tumores.

A continuación se expondrán varios descubrimientos de esta proteína:


Proteina SIRT 1
    1. La revista EMBO (Organización Europea de Biología Molecular) publico en su estudio que la proteína SIRT1 protegía la degeneración neuronal en ratones que simulaban la enfermedad de Alzheimer. Estos ratones fueron sometidos a experimentos donde se les suprimió el gen SIRT1 y el resultado obtenido fue poca cantidad de neuronas, menos conexiones neuronales, dificultad en la formación de sinapsis y se propuso una nueva teoría: La SIRT1 también podía ser primordial para el desarrollo de la memoria.Lamentablemente debido a falta de más estudios, no se ha logrado avanzar mucho en este campo 7
    2. Investigaciones del Centro Oncológico de Kimmel en Jefferson, en Filadelfia, Pensilvania puede inhibir el desarrollo del precursor del cáncer de próstata: La neoplasia intraepitelial prostática (PIN). El estudio se ha realizado en ratones.

¿Qué es la neoplasia intraepitelial prostática (PIN)? Es una lesión en el tejido prostático que comienza a aparecer en los hombres a partir de los 20 años. El 50% de hombres que padecen de PIN sobrepasan los 50 años. Las células de la glándula prostática cambian de tamaño, superficie, etc. 
Estos cambios se clasifican en dos tipos: 

  • Bajo Grado: Las células se parecen bastante a las células normales
  • Alto Grado: Las células se encuentran alteradas. Si a un hombre se le diagnostica este tipo de grado por medio de una biopsia tiene de 25-30% posibilidad de tener cáncer de próstata

Biopsia Prostática

Los resultados de este estudio pueden llegar a producir fármacos contra el cáncer de próstata que ayuden a la longevidad. Se piensa que si cierto fármaco activa la proteína SIRT 1 esta puede evitar el desarrollo del cáncer de próstata.

El Dr. PhD Richard Pestell Director del Centro Oncológico de Kimmel explico que su equipo se encuentra actualmente trabajando en probar varias drogas de prevención para poderlas poner a prueba con células de cáncer de próstata de humanos. 8

Referencias
  1. Ferzzola, M. 2008 Descubiertas las Proteínas causantes del SIDA. En Línea. Fecha de Consulta 11/marzo/2011 Disponible en: http://www.neoteo.com/descubiertas-las-proteinas-responsables-del-sida
  2. Schwartzberg, P. 2008. Una proteína humana podría ofrecer un nuevo medio contra el sida. En Línea. Fecha de Consulta: 20/marzo/2011. Disponible en: http://www.noticiascadadia.com/noticia/12623-una-proteina-humana-podria-ofrecer-un-nuevo-medio-contra-el-sida/
  3. Kaneshiro, K. 2010. Autismo. En Línea. Fecha de Consulta 11/marzo/2011. Disponible en: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/001526.htm
  4. Li-Huei Tsai. 2008 La Ausencia de una Proteína puede ser una de las causas del Autismo. En Linea Fecha de Consulta: 12/marzo/2011. Disponible en http://www.amazings.com/ciencia/noticias/040208b.html
  5. De Jaco, M. Z. 2010. Relacionan mal plegamiento de una proteína neuronal con trastornos del Autismo. En Línea. Fecha de Consulta: 12/ marzo/2011. Disponible en: http://www.bioblogia.com/2010/09/relacionan-mal-plegamiento-de-una-proteina-neuronal-con-los-trastornos-del-autismo/
  6. Ferriz, D. 2010 Neuroglia La Proteína del Autismo. En Línea. Fecha de Consulta 18/ marzo/2011. Disponible en: http://www.excelsior.com.mx/index.php?m=nota&id_nota=685608
  7. Flagellum. 2010. La proteína que expande la vida y también la memoria. En Línea. Fecha de Consulta: 01/abril/2011. Disponible en: http://flagellum.wordpress.com/2010/07/19/sirtuina-la-proteina-que-expande-la-vida-y-tambien-la-memoria/
  8. Medical News. 2010. Estudio destaca el papel de la Proteína SRT1 como supresor del cáncer de Próstata. En Línea. Fecha de Consulta: 20/abril/2011. Disponible en: http://www.news-medical.net/news/20110114/Study-highlights-role-of-SIRT1-protein-as-tumor-suppressor-in-prostate-cancer.asp

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