ENTPD2

La ectonucleósido trifosfato difosfohidrolasa 2 es una enzima que en humanos está codificada por el gen ENTPD2 . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

La proteína codificada por este gen es la enzima de tipo 2 de la familia de las ectonucleósido trifosfato difosfohidrolasas (E-NTPDasa). Las E-NTPDasas son una familia de ectonucleosidasas que hidrolizan 5'-trifosfatos. Esta ecto-ATPasa es una proteína de membrana integral . El procesamiento alternativo de este gen da lugar a múltiples variantes de transcripción. ^{[ 6 ]}

Científicos de la Universidad de Warwick han demostrado que la E-NTPDase2 estimula el crecimiento del ojo : al probar la enzima en renacuajos, se descubrió que estos desarrollaban ojos adicionales en su cuerpo.

El saco vitelino embrionario del ratón , compuesto por el saco vitelino visceral (VYS) y el saco vitelino parietal (PYS), funciona como un sistema de intercambio materno-fetal, facilitando la transferencia de nutrientes y la eliminación de desechos. Un estudio tuvo como objetivo analizar la expresión génica en células endodérmicas de VYS y PYS e identificar nuevos marcadores genéticos a partir de datos de microarrays, con especial atención a Apoa4, Lrp2, Fxyd2, Slc34a3 y Entpd2, que mostraron una expresión predominante en las células epiteliales de VYS. El estudio extrajo ARN de tejidos de VYS, PYS, placenta, hígado e intestino delgado de ratones de la cepa C3H/HeSlc. Para el análisis del ARNm de ENTPD2 (Entpd2), se prepararon ribosondas marcadas con digoxigenina utilizando un kit de marcaje de ARN DIG. Cabe destacar que no todas las células epiteliales VYS mostraron expresión de Entpd2 y Slc34a3, y Entpd2 también se detectó en el miometrio . Estos hallazgos sugieren que Apoa4, Lrp2, Fxyd2, Slc34a3 y Entpd2, junto con Gkn2 y Pga5, pueden servir como marcadores genéticos para las células epiteliales VYS y las células PYS, respectivamente. ^{[ 7 ]}

Este estudio investigó la regulación del gen ENTPD2 y la producción de la proteína NTPDase2 en células cerebrales durante procesos neuroinflamatorios y neurodegenerativos. La investigación se centró principalmente en astrocitos corticales primarios de rata y la línea celular oligodendroglial OLN93. El análisis reveló que el ARNm de NTPDase2 era el más abundante entre los transcritos de ectonucleotidasa en ambos tipos celulares. En los astrocitos primarios, el ARNm de NTPDase2 superó significativamente a otros transcritos. Tras la exposición a mediadores inflamatorios, como IL-6, IL-1β, TNFα e IFNγ, durante 8 y 24 horas, la expresión de Entpd2 (el gen que codifica NTPDase2) en los astrocitos primarios permaneció inalterada tanto a nivel de ARNm como de proteína. Sin embargo, el ATP y la citocina antiinflamatoria IL-10 incrementaron los niveles de ARNm y proteína de Entpd2. Estos hallazgos proporcionan información valiosa sobre la regulación de NTPDase2 en condiciones neuroinflamatorias, destacando específicamente la falta de impacto de ciertas citocinas proinflamatorias en la expresión de Entpd2 en astrocitos primarios. ^{[ 8 ]}

El estudio se centra en la renovación de las células gustativas, que se reemplazan constantemente a lo largo de la vida de un animal. El descubrimiento de que el factor de transcripción Etv1 desempeña un papel en la regulación de la diferenciación de las células gustativas responsables de los sabores dulce, umami y salado es significativo. El estudio examinó la expresión de ciertos genes, incluido Entpd2, en las papilas circunvaladas (estructuras de la lengua que contienen las papilas gustativas) tanto de ratones de tipo salvaje (WT) como de ratones con deficiencia de Etv1 (ratones Etv1C/C). Existe una posible relación entre Etv1, un factor de transcripción analizado en el estudio, y la regulación o expresión de Entpd2 en las células gustativas. Este hallazgo amplía nuestra comprensión de los mecanismos moleculares implicados en la homeostasis de las células gustativas y proporciona nuevas perspectivas sobre el linaje de estas células. ^{[ 9 ]}

El virus SARS-CoV-2, causante de la COVID-19, podría afectar directamente a las células receptoras del gusto (TRC) en la cavidad oral. El virus se une a la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) en un subconjunto de TRC, específicamente en las células de tipo II de las papilas gustativas. Las biopsias de pacientes con COVID-19 que presentaban alteraciones del gusto confirmaron la presencia del virus replicante en estas células. El estudio utiliza ENTPD2 (ectonucleósido trifosfato difosfohidrolasa 2) como marcador de las células gustativas de tipo I. Los resultados sugieren que no existe solapamiento entre ACE2 (el receptor del virus SARS-CoV-2 causante de la COVID-19) y la sonda para el transcrito de ENTPD2. Esto indica que ACE2 no se expresa en las mismas células que ENTPD2 en las papilas gustativas, lo que proporciona información sobre la distribución de ACE2 en relación con los diferentes tipos de células gustativas. Esto podría ser crucial para comprender cómo interactúa el SARS-CoV-2 con células específicas de la cavidad oral y cómo podría afectar a la percepción del gusto. La alteración de las células madre en las papilas gustativas durante la infección sugiere un mecanismo potencial para los cambios repentinos del gusto en pacientes con COVID-19, lo que indica la necesidad de investigar más a fondo el impacto del virus en la dinámica de las papilas gustativas durante y después de la infección. ^{[ 10 ]}

Explorando la función de las papilas gustativas, este estudio examina ratones Entpd2-nulos modificados genéticamente, que carecen globalmente de la enzima NTPDase2. Los ratones Entpd2-nulos mostraron un número y tamaño normales de papilas gustativas. Los ensayos de luciferina/luciferasa realizados en el tejido circunvalado de estos ratones knockout revelaron niveles elevados de ATP extracelular. Los registros electrofisiológicos de los nervios gustativos cuerda del tímpano y glosofaríngeo indicaron respuestas reducidas a todos los estímulos gustativos en los ratones Entpd2-nulos. Cabe destacar que las depresiones fueron más pronunciadas en el nervio glosofaríngeo en comparación con el nervio cuerda del tímpano, abarcando todas las cualidades gustativas. Específicamente, las respuestas a los estímulos dulces y umami se vieron más afectadas significativamente en la cuerda del tímpano. El estudio propone que los niveles elevados de ATP extracelular en ratones con deficiencia del gen Entpd2 pueden desensibilizar los receptores P2X asociados a las fibras nerviosas, lo que conlleva una disminución de las respuestas gustativas.

Los científicos emplearon diversas técnicas para investigar cómo la eliminación del gen Entpd2 afecta a los epitelios gustativos. Inicialmente, utilizaron RT-PCR para evaluar la presencia de ARNm de NTPDase2 en papilas gustativas agrupadas de papilas fungiformes y circunvaladas. Los resultados demostraron que la deleción genética de Entpd2 erradicó con éxito la expresión del ARNm de NTPDase2 en las papilas gustativas. Para confirmar la presencia de los tres tipos de células gustativas en los ratones knockout (KO), se utilizó RT-PCR para examinar la expresión de marcadores específicos para cada tipo celular. Específicamente, buscaron GLAST para las células de tipo I, α-gustducina, receptor de potencial transitorio melastatina 5 (TRPM5) y fosfolipasa C β2 (PLCβ2) para las células de tipo II, y proteína 25 asociada a sinaptosomas (SNAP25) para las células de tipo III. Los resultados de la PCR indican la presencia de los tres tipos celulares tanto en las papilas gustativas circunvaladas como fungiformes de los ratones KO. Además, para confirmar que NTPDase2 es la única ectoATPasa funcional en las papilas gustativas, se comparó la actividad de la ectoATPasa en las papilas circunvaladas entre animales de tipo silvestre (WT) y Entpd2-KO. El uso de dos sustancias diferentes, ADP y ATP, ayudó a distinguir la tinción específica para la ectoATPasa, que representa a NTPDase2 o NTPDase8 (26), de las nucleotidasas menos específicas que degradan tanto ADP como ATP. En el caso de los animales con la constitución genética habitual (WT), se observó un producto de reacción concentrado en las papilas gustativas cuando se utilizó ATP, y no ADP. Esto resalta la alta precisión de la ectonucleotidasa en las papilas gustativas, correspondiente a la presencia de NTPDase2. Por el contrario, en los animales que carecían del gen Entpd2 (Entpd2-KO), no se detectó actividad de ectoATPasa en las papilas gustativas al utilizar ATP, lo que confirma el papel fundamental de la NTPDase2 en la degradación del ATP en este sistema. Tanto en el grupo con la constitución genética habitual como en el grupo Entpd2-KO, los haces nerviosos situados debajo de las papilas gustativas mostraron actividad de nucleotidasa al utilizar ADP, lo que indica la existencia de una nucleotidasa diferente en estos haces nerviosos y sus alrededores.

Para evaluar el impacto de la eliminación del gen Entpd2 en la función sináptica de las papilas gustativas, los investigadores midieron las respuestas a estímulos gustativos mediante registros de nervios completos de la cuerda del tímpano y el nervio glosofaríngeo, tanto en animales normales como en animales con deficiencia de Entpd2. Los animales sin Entpd2 mostraron respuestas reducidas a todos los sabores en ambos nervios. Los hallazgos indican que la incapacidad para degradar el ATP y su acumulación en el tejido gustativo de los ratones con deficiencia de Entpd2 provoca una disminución de las respuestas a todos los sabores.

El principal hallazgo de este estudio es que la eliminación genética de NTPDase2, la única ectoATPasa expresada en las papilas gustativas, provoca una disminución en las respuestas neuronales a los estímulos gustativos. A pesar de que el número de papilas gustativas y los tipos celulares permanecen inalterados en los ratones knockout, la menor capacidad de respuesta probablemente se deba a la ausencia de degradación de ATP, lo que resulta en niveles elevados de ATP en el tejido. Dado que el ATP activa los receptores P2X en las fibras nerviosas gustativas, esenciales para la neurotransmisión en el sistema gustativo, se propone que la eliminación genética de la ectoATPasa interrumpe la transmisión purinérgica en esta sinapsis crucial. Paralelamente, el área que rodea el tejido gustativo inactivo en ratones Entpd2-null presenta concentraciones nanomolares elevadas de ATP, lo que indica una conexión con la desensibilización de los homómeros P2X3. Esto sugiere un posible vínculo con la disminución observada en la capacidad de respuesta. Además, la presencia distintiva de las subunidades P2X2 y P2X3 en diferentes nervios gustativos podría dilucidar el impacto específico en la percepción del gusto. ^{[ 11 ]}