Hispanopedia WikiEl GM1 ( monosialotetrahexosilgangliósido ), el gangliósido "prototipo" , es un miembro de la serie ganglio de gangliósidos que contienen un residuo de ácido siálico . El GM1 tiene importantes propiedades fisiológicas e influye en la plasticidad neuronal y los mecanismos de reparación, así como en la liberación de neurotrofinas en el cerebro . Además de su función en la fisiología del cerebro, el GM1 actúa como sitio de unión tanto para la toxina del cólera como para la enterotoxina termolábil de E. coli ( diarrea del viajero ). [1] [2]
GM1 y enfermedad hereditaria
Las galactosidasas son enzimas que descomponen el GM1, y la incapacidad de eliminarlo provoca gangliosidosis GM1. [3] La gangliosidosis GM1 es un trastorno hereditario que destruye progresivamente las neuronas del cerebro y la médula espinal a medida que se acumula GM1. Sin tratamiento, esto provoca un deterioro del desarrollo y debilidad muscular, lo que finalmente conduce a un retraso grave y la muerte.
GM1 y enfermedad adquirida
Los anticuerpos contra GM1 aumentan en el síndrome de Guillain-Barré , la demencia y el lupus , pero su función no está clara. [4] Hay cierta evidencia que sugiere que los anticuerpos contra GM1 están asociados con la diarrea en el síndrome de Guillain-Barré. [5]
Los anticuerpos GM1 también se observan en la neuropatía motora multifocal (NMM) , una neuropatía inflamatoria mediada por anticuerpos poco común.
GM1 y la toxina del cólera
La bacteria Vibrio cholerae produce una toxina multimérica llamada toxina del cólera . La toxina secretada se adhiere a la superficie de la célula mucosa del huésped uniéndose a los gangliósidos GM1. El GM1 consiste en un oligosacárido que contiene ácido siálico unido covalentemente a un lípido de ceramida. La subunidad A1 de esta toxina ingresará a las células epiteliales intestinales con la ayuda de la subunidad B a través del receptor de gangliósidos GM1. Una vez dentro, la subunidad A1 ribosilará con ADP la subunidad Gs alfa , lo que evitará su actividad GTPasa . Esto la bloqueará en el estado activo y estimulará continuamente la adenilato ciclasa. La actividad sostenida de la adenilato ciclasa conducirá a un aumento sostenido de AMPc que causará pérdida de electrolitos y agua, causando diarrea . [ cita requerida ]
El receptor SGLT1 está presente en el intestino delgado. Cuando se administra al paciente de cólera una solución que contiene agua, sodio y glucosa , el receptor SGLT1 reabsorberá sodio y glucosa, mientras que el agua se absorberá pasivamente junto con el sodio. Esto reemplazará la pérdida de agua y electrolitos en la diarrea inducida por el cólera.
Aplicaciones terapéuticas
Debido al papel tan importante que desempeña el GM1 en los mecanismos de reparación neuronal, se lo ha investigado como posible fármaco para retardar o incluso revertir la progresión de una amplia gama de enfermedades neurodegenerativas . Estudios controlados de fase II han indicado que el GM1 puede aliviar los síntomas de la enfermedad de Parkinson , presumiblemente al contrarrestar la degeneración de la sustancia negra [6] , y se ha seguido una metodología similar para intentar limitar el daño celular causado por la necrosis y la apoptosis que se producen después de una lesión aguda de la médula espinal [7] .
Imágenes adicionales
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Esfingolipidosis -
Estructuras de los gangliósidos GM1, GM2, GM3
Referencias
- ^ Mocchetti I (2005). "Gangliósidos exógenos, plasticidad y reparación neuronal, y las neurotrofinas". Cell. Mol. Life Sci . 62 (19–20): 2283–94. doi :10.1007/s00018-005-5188-y. PMC 11139125. PMID 16158191 .
- ^ Chen JC, Chang YS, Wu SL, et al. (septiembre de 2007). "Inhibición de la diarrea inducida por enterotoxina termolábil de Escherichia coli por Chaenomeles speciosa". J Ethnopharmacol . 113 (2): 233–9. doi :10.1016/j.jep.2007.05.031. PMID 17624704.
- ^ Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. "Gangliosidosis GM1". Genetic Home Reference . Consultado el 26 de octubre de 2013 .
- ^ Bansal AS, Abdul-Karim B, Malik RA, et al. (1994). "Anticuerpos IgM antigangliósido GM1 en pacientes con enfermedad autoinmune o neuropatía y controles". J. Clin. Pathol . 47 (4): 300–2. doi :10.1136/jcp.47.4.300. PMC 501930. PMID 8027366 .
- ^ Irie S, Saito T, Kanazawa N, et al. (1997). "Relaciones entre los anticuerpos antigangliósidos y las características clínicas del síndrome de Guillain-Barré". Intern. Med . 36 (9): 607–12. doi : 10.2169/internalmedicine.36.607 . PMID 9313102.
- ^ Universidad Thomas Jefferson (diciembre de 2012). "Efectos del gangliósido GM1 en la enfermedad de Parkinson". Clinical Trials.gov.
- ^ McDonald, John (septiembre de 1999). "Reparación de la médula espinal dañada". Scientific American : 69.