AKAP2

AKAP2 es ampliamente reconocida como una proteína de anclaje que se expresa en células epiteliales de órganos como los riñones o los pulmones. ^{[ 5 ]} Sin embargo, no fue hasta hace relativamente poco que se descubrió que AKAP2 contribuye a ciertos procesos celulares que participan en la protección cardioprotectora de corazones infartados.

Tras un infarto de miocardio, el tejido cardíaco se daña debido a una remodelación cardíaca inadecuada y a la muerte de los miocitos cardíacos afectados. Dentro de los miocitos cardíacos, AKAP2 participa en complejos de señalización específicos que se regulan positivamente para promover el desarrollo de nuevos vasos sanguíneos después de un infarto de miocardio y también previenen la apoptosis de los miocitos cardíacos afectados. Además, si se elimina el gen AKAP2 en experimentos con miocitos cardíacos de ratones adultos, esto resulta en la expansión del tejido miocárdico infartado afectado, lo que contribuye al empeoramiento de la función cardíaca (es decir, menor fracción de eyección y aumento del tamaño del ventrículo izquierdo). Adicionalmente, la eliminación del gen AKAP2 impide la inducción de Vegfa, lo que reduce aún más el número de nuevos vasos sanguíneos creados después de un infarto. ^{[ 8 ]}

Cuando se produce un infarto de miocardio, la AKAP2 en los miocitos cardíacos estresados ​​forma un complejo de señalización con la PKA y el coactivador 3 del receptor de esteroides (Src3). Este complejo transcripcional, conocido como complejo AKAP2/PKA/Src3, ayuda a regular positivamente los genes implicados en propiedades cardioprotectoras como la angiogénesis y la antiapoptosis. Identificar el papel de la AKAP2 en complejos como este puede resultar beneficioso para futuras investigaciones sobre intervenciones médicas y farmacológicas tras la aparición de infartos de miocardio. ^{[ 9 ]}

AKAP2 participa en el mantenimiento de la transparencia adecuada del cristalino. Un cristalino normal suele ser casi completamente transparente, pero la disminución de su transparencia contribuye a la afección conocida como cataratas. ^{[ 10 ]} De hecho, aproximadamente 95 millones de personas en todo el mundo padecen cataratas, la principal causa de ceguera. ^{[ 11 ]} Esta opacidad del tejido del cristalino puede deberse a disfunciones circulatorias que afectan al agua y los nutrientes vitales. ^{[ 12 ]} Es importante considerar la fisiología del sistema circulatorio interno, que incluye los procesos bioquímicos de los canales de membrana y las proteínas transportadoras. ^{[ 13 ]}

Uno de los elementos más esenciales de este proceso bioquímico involucra el canal de agua acuaporina-0 (AQP0). La función principal del canal AQP0 en los cristalinos oculares es mantener una permeabilidad al agua estrictamente regulada para una transparencia adecuada del cristalino. ^{[ 13 ]} Se han estudiado varias vías celulares y bioquímicas, pero un descubrimiento esencial involucra los productos del gen de la proteína de anclaje de la cinasa A 2 (AKAP2). Los productos de este gen permiten específicamente que AKAP2 forme un complejo clave con el canal de agua acuaporina-0 y la proteína cinasa A (PKA). Al anclar AKAP2 a PKA con AQP0, esto permite que la proteína cinasa A sufra fosforilación de la serina 235 dentro del dominio de unión a CaM de AQP0. ^{[ 12 ]} Esto conduce a una serie de eventos e interacciones en cascada causados ​​por la carga negativa producida por la fosforilación de la serina 235, lo que luego permite que el agua entre correctamente a través del canal AQP0. En estudios realizados en los que se aislaron lentes de ratón en los que se interrumpió el anclaje de AKAP2 a PKA, esto provocó la formación de cataratas corticales y daños inherentes a las células ubicadas dentro del cristalino. ^{[ 14 ]} Esto respalda aún más la necesidad de mantener el mecanismo homeostático del complejo AKAP2-AQP0 correctamente anclado a PKA para conservar la transparencia del cristalino.

También se ha descubierto que AKAP2 desempeña un papel influyente en la modulación de la formación del sistema esquelético, aunque hasta ahora su impacto específico en el crecimiento y la diferenciación de los condrocitos había permanecido relativamente poco claro. ^{[ 15 ]} En estudios recientes de investigación in vitro, se investigó el papel de AKAP2 aislando condrocitos de la placa de crecimiento humana de los tejidos de los cartílagos de la placa de crecimiento. Ciertos condrocitos de la placa de crecimiento en este estudio se identificaron mediante la expresión de agrecano y luego se analizaron mediante citometría de flujo. Este estudio de investigación encontró que cuando se sobreexpresó AKAP2, condujo a una mayor generación y diferenciación de condrocitos de la placa de crecimiento a través de una mayor señalización de los niveles de proteína de las quinasas de proteínas reguladas extracelularmente (p-ERK) 1/2. ^{[ 16 ]} Además, la sobreexpresión de AKAP2 también condujo a una mayor producción de matriz extracelular. Por otro lado, cuando se silenció la expresión del gen AKAP2, los investigadores observaron una disminución del crecimiento y la diferenciación de los condrocitos de la placa de crecimiento junto con una disminución de la síntesis de matriz extracelular.

En general, se postula que el gen AKAP2, responsable de la formación de la proteína AKAP2, participa directamente en la formación del sistema esquelético y, más específicamente, en la función de los condrocitos. Se ha observado que el gen AKAP2 influye en el crecimiento y la diferenciación de los condrocitos de la placa de crecimiento mediante la señalización de ERK 1/2. En relación con la escoliosis idiopática del adolescente (EIA), se ha informado que las mutaciones en AKAP2 pueden provocar esta afección. Es fundamental comprender el papel crucial de AKAP2 en los condrocitos de la placa de crecimiento y determinar si la manipulación de este gen específico podría dar lugar a posibles tratamientos para pacientes con EIA en el futuro.

El cáncer de ovario es el octavo cáncer más frecuente en mujeres y se ha observado que tiene una baja tasa de supervivencia una vez diagnosticado. Desafortunadamente, la tasa de supervivencia a 5 años se mantiene por debajo del 10 % para el cáncer de ovario a pesar de las importantes investigaciones sobre su diagnóstico y tratamiento. ^{[ 17 ]} Actualmente, se está impulsando una mayor investigación para comprender los diversos mecanismos bioquímicos involucrados en esta neoplasia maligna con miras a futuros tratamientos.

En los últimos años, se ha estudiado el papel de la proteína AKAP2 en el cáncer de ovario. Un estudio realizado mediante reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (qPCR) sobre los niveles de ARNm de AKAP2 en células de tejido ovárico reveló que los niveles de AKAP2 estaban elevados en pacientes con cáncer de ovario. Se utilizaron ensayos de cristal violeta y de cámara de Boyden para estudiar los efectos de AKAP2 en el desarrollo y la metástasis de las células de cáncer de ovario. Esta investigación demostró que el aumento de los niveles de AKAP2 conducía a una mayor proliferación y diseminación de las células cancerosas, mientras que la inactivación del gen AKAP2 provocaba una reducción de las células de cáncer de ovario. Más concretamente, parece que el aumento de los niveles de AKAP2 es posiblemente consecuencia de la activación de la vía de señalización β-catenina/TCF. ^{[ 18 ]} En resumen, AKAP2 desempeña un papel importante en la regulación positiva de la proliferación maligna y la diseminación del cáncer de ovario, y podría constituir una posible diana terapéutica para el tratamiento del cáncer.