Articulo de referencia

Enfermedades de polimerización anormal

Las enfermedades de polimerización anormal , o simplemente DAP, son un grupo de trastornos caracterizados por una alteración novedosa en las proteínas de la unidad básica que da...

Las enfermedades de polimerización anormal , o simplemente DAP, son un grupo de trastornos caracterizados por una alteración novedosa en las proteínas de la unidad básica que da lugar a una estructura con potencial patógeno . Esta alteración funcional en una proteína, en relación con sus propiedades termodinámicas y cinéticas, desencadena una respuesta en cadena entre proteínas vecinas hasta que se forma una estructura polimerizada extensa y potencialmente dañina . Debido a esta formación endógena de componentes extraños, estas enfermedades suelen ser intratables y presentan manifestaciones clínicas muy graves. Aunque las DAP son infecciones raras, el mal pronóstico de los pacientes y la necesidad de una mayor comprensión hacen de este grupo de enfermedades un pilar fundamental para la investigación futura. [ 1 ] [ 2 ]

Replicación por reclutamiento

Se dice que las enfermedades de polimerización anormal experimentan "replicación", o más bien, se ha demostrado que el número de proteínas polimerizadas aumenta generalmente, de forma similar al curso natural de una infección. Dado que los "patógenos" funcionales de las DAP son unidades proteicas, las enfermedades son casi completamente independientes del uso de ácidos nucleicos . Existen múltiples modelos que ilustran esta función de reclutamiento, incluida la proteína PrP en la enfermedad priónica . La proteína PrP es el principal agente en las encefalopatías espongiformes y experimenta un claro proceso de polimerización basado en el equilibrio natural de los estados termodinámicos y la suma cinética. Como la mayoría de las proteínas, la PrP puede existir en dos formas, una mayor y otra menor, una estructura de hélice alfa y una estructura de lámina beta plegada , respectivamente, que se encuentran en equilibrio en casi todas las condiciones, pero con predominio de la forma de hélice estable. En ciertos casos, es posible que dos formas beta entren en contacto simultáneamente, y en este caso el par puede formar enlaces que estabilizan termodinámicamente las formas beta y permiten que estas estructuras permanezcan. Esto se denomina la "semilla" de polimerización, ya que a partir de este punto la interacción continua, o reclutamiento, entre las formas beta aumenta perpetuamente, debido a la presencia constante de formas beta estables, así como al hecho de que las formas beta, o láminas beta plegadas, poseen un mayor número de sitios de nucleación reactivos. Esta progresión forma lentamente fibrillas extendidas con el tiempo, las cuales posteriormente provocan citopatología localizada , dando lugar a los sitios característicos de degradación celular o "esponjosidad". Este patrón general de reclutamiento también es característico de la anemia falciforme, en la que los glóbulos rojos se deforman debido a la formación de fibrillas poliméricas extendidas. [ 3 ] [ 4 ]

Escenarios de patogénesis

Desarrollo espontáneo

Los ADP se pueden generar de forma espontánea por la existencia de múltiples estados termodinámicos y el equilibrio cinético entre la hélice alfa y las láminas beta plegadas que se polimerizan en fibrillas extendidas .

Predisposición genética

En ciertas polineuropatías autosómicas dominantes (PAD), como el síndrome de Gerstmann-Straussler o el insomnio familiar fatal , los individuos codifican de forma natural una forma de la proteína PrP que desplaza ligeramente el equilibrio para que la forma beta sea más favorable, aumentando así la probabilidad de nucleación adicional y polimerización extendida.

Etiología infecciosa

Muchas poliposis adenomatosas (PA), como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob y el kuru , son infecciosas y pueden transmitirse a otros huéspedes por diversos medios. En el caso del kuru, los rituales familiares y culturales de los pueblos indígenas de Papúa Nueva Guinea promovían el consumo del cuerpo de un familiar tras su muerte, y si este se contaminaba, se transmitía la "semilla" original de la polimerización. [ 5 ]

Ejemplos

Véase también

Referencias

  1. Gibbs, Clarence J.; Asher, David M. (1996-01-01). Baron, Samuel (ed.). Microbiología médica (4.ª  ed.). Galveston (TX): University of Texas Medical Branch at Galveston. ISBN 978-0-9631172-1-2. PMID 21413288 . 
  2. Telling, Glenn C. (17 de marzo de 2017). "La importancia de los priones" . PLOS Pathogens . 9 (1) e1003090. doi : 10.1371/journal.ppat.1003090 . ISSN 1553-7366 . PMC 3561141. PMID 23382670 .   
  3. MD, Kenneth R. Bridges. "¿Cómo causa la enfermedad la anemia falciforme?" . sickle.bwh.harvard.edu . Consultado el 17 de marzo de 2017 .
  4. Cohen, FE; Pan, KM; Huang, Z.; Baldwin, M.; Fletterick, RJ; Prusiner, SB (1994-04-22). "Pistas estructurales para la replicación de priones". Science . 264 (5158): 530– 531. Bibcode : 1994Sci...264..530C . doi : 10.1126/science.7909169 . ISSN 0036-8075 . PMID 7909169 .  
  5. Weissmann, C.; Enari, M.; Klöhn, PC.; Rossi, D.; Flechsig, E. (2002-12-01). "Transmisión de priones" . The Journal of Infectious Diseases . 186 (s2): S157– S165. doi : 10.1086/344575 . ISSN 0022-1899 . 
  6. "DAPs" . web.stanford.edu . Consultado el 17 de marzo de 2017 .