13 febrero, 2009

Hsp70 al rescate¡

Como se puede tratar una enfermedad genética sin modificar el ADN mutante? Investigadores del Fox Chase Cancer Center, han demostrado que puede ser posible este tipo de tratamiento para ciertas enfermedades genéticas. Estos investigadores pudieron restaurar la función de un gen mutante humano en una levadura, manipulando las cantidad de una chaperona llamada Hsp70.

Las enfermedades genéticas, como su nombre lo dice, se deben a mutaciones en determinados genes que codifican para proteínas necesarias para el buen funcionamiento del organismo. Estas mutaciones hacen que las proteínas resultantes tengan uno o más aminoácidos diferentes a las proteínas sanas, provocando que cambien su estructura (plegamiento) y tengan un mal funcionamiento. Muchas veces estas mutaciones no tienen consecuencias graves sobre nuestro organismo, porque el aminoácido cambiado es de la misma naturaleza que el original, a esto se le llama "mutaciones sin sentido"; en cambio, otras mutaciones cambian un aminoácido por otro con propiedades fisicoquímicas completamente diferentes, provocando que la estructura de la proteína cambie drásticamente; o si el cambio se da en un aminoácido del sitio activo, provocará que la enzima pierda su función.

Cuando una mutación provoca un mal plegamiento de la proteína, haciendo que esta pierda su función, la Hsp70 se une a la región donde los aminoácidos están mal plegados, extiende la cadena y deja que ésta se vuelva a plegar. Los investigadores quedaron sorprendidos cuando observaron que un número significante de proteínas pudieron recuperar su función. Si este descubrimiento pudiera darse en humanos, reduciría drásticamente los efectos de muchas enfermedades genéticas, hasta podría corregirlas.

Otro experimento llevado a cabo en este laboratorio, insertó un gen mutante humano causante de deficiencia en la Cistationin β-Sintasa (CBS) en una levadura, la cual fue expuesta a un medio con alcohol. El alcohol activa las proteínas que ayudan a la célula a responder un choque térmico, entre ellas la Hsp70, las cuales evitan que la célula sufra algún daño debido al estrés al cual está sometido. El aumento de la Hsp70 mostró un efecto secundario. A parte de restaurar la función de las proteínas dañadas por el alcohol, también restauró actividad de la CBS mutante.

El ser humano posee al menos nueve miembros de la familia de la Hsp70. Este estudio sugiere que si se modificaría las condiciones del entorno de estas chaperonas, se obtendría mayores oportunidades para que las Hsp70 puedan rescatar a las proteínas mutantes.
Además se descubrió que la Hsp70 actúa en equilibrio con la Hsp26. Mientras que la Hsp70 trata de restaurar la función de las proteínas dañadas, la Hsp26 lleva a estas proteínas dañadas a los proteosomas, que es como el "basurero celular" donde van todas las proteínas inservibles. Y cuando se quitaba el gen que codificaba para la Hsp26 de la levadura, aumentó en 9 veces la función de la CBS mutante.

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