Una proteína del tejido nervioso es una molécula biológica relacionada con la función y el mantenimiento del tejido nervioso normal . [ 1 ] Un ejemplo sería, por ejemplo, la generación de mielina que aísla y protege los nervios. Estas son típicamente proteínas que se unen al calcio .
Mielinización y sistema nervioso periférico
Existen dos tipos de mielina. El primero es la mielina de oligodendrocitos, que se encuentra en el sistema nervioso central (SNC) de los mamíferos. El segundo son las células de Schwann, que se encuentran en el sistema nervioso periférico (SNP). La mielinización de los axones por estas células de Schwann es esencial para el funcionamiento normal de los nervios. Los nervios periféricos dependen de la comunicación entre los axones y las células de Schwann. [ 2 ]
Mantenimiento de la mielina
Los desencadenantes de la proteína priónica son un factor importante en las señales que aseguran el mantenimiento de la mielina y son distintos de aquellos que dirigen la mielinización. Se utilizó la proteína priónica y los anticuerpos POM1 y POM3, que reconocen epítopos en el extremo (alrededor de los aminoácidos 140-152) y grupos cargados de la proteína priónica (aminoácidos 95-100), para estudiar su función en el mantenimiento de la mielina. El resultado indicó que la expresión neuronal y la proteólisis regulada de la proteína priónica son esenciales para el mantenimiento de la mielina.
Enfermedad neurodegenerativa
La enfermedad neurodegenerativa es causada por la acumulación de priones PrPsc. Los cerebros de humanos o animales afectados por la enfermedad priónica muestran cambios histopatológicos característicos. Sin embargo, la patogénesis de la enfermedad es en gran parte desconocida y el tratamiento suele ser insatisfactorio. Las pruebas realizadas en ratones de 60 semanas de edad con deficiencia de PrPc mostraron polineuropatía desmielinizante crónica. Esta polineuropatía tuvo una penetrancia del 100 % y fue evidente en todos los nervios periféricos investigados. Se observaron fibras grandes afectadas en los axones al utilizar morfometría y se detectaron patologías idénticas en los nervios ciáticos. [ 3 ]
Proteínas
proteína inhibidora de la apoptosis neuronal
La proteína inhibidora de la apoptosis neuronal (NAIP) pertenece a la familia de proteínas denominadas inhibidoras de la apoptosis (IAP), que son reguladores clave de la apoptosis. Sin embargo, cuando la NAIP utiliza dominios de repetición IAP de baculovirus (BIR) para interactuar con las caspasas, inhibe la formación automática de procaspasa-9, un iniciador de la apoptosis. [ 4 ]
La estructura tridimensional de todos los dominios BIR está formada por dos o tres hélices α en el extremo NH2, una lámina β antiparalela central y dos o tres hélices α en el extremo carboxilo. Los motivos de unión a IAP (IBM) están formados por tetrapéptidos en el extremo amino. Los sitios de unión de los IBM se encuentran entre la última hebra de la lámina β y la hélice α adyacente. El ion zinc está quelado por una histidina y tres cisteínas. La serina del extremo NH2 se une al surco de unión a IBM, P1'. La cadena de serina (S) se inserta en un bolsillo hidrofóbico de aminoácidos. Una vez en este bolsillo, se forman enlaces de hidrógeno con el átomo de oxígeno de la cadena de serina; además, el átomo de oxígeno en P1' forma otro enlace de hidrógeno con la cadena de triptófano. La cadena de triptófano también interactúa con los átomos de carbono de la arginina en P3'. Una estructura principal de nitrógeno y oxígeno en P2' y de nitrógeno en P4' proporciona estabilidad. [ 5 ]
Cuando se coexpresan, la presencia de NAIP e hipocalcina provoca que las células de neuroblastoma se protejan de la muerte celular mediante la inducción de un aumento en los niveles de calcio. [ 5 ]
Se ha demostrado que NAIP participa en la atrofia muscular espinal, una enfermedad hereditaria. Se ha observado que la interacción entre NAIP e hipocalcina, una proteína neuronal sensora de calcio, tiene lugar en la región de unión al zinc junto con otros aminoácidos específicos. En las neuronas simpáticas, la expresión de NAIP-BIR3 e hipocalcina no proporcionó ninguna protección significativa contra la muerte celular por la retirada del factor de crecimiento nervioso. Esto resulta inesperado, ya que, al retirar el factor de crecimiento nervioso, se activan las caspasas 3 y 9, causando la muerte celular; estas son precisamente las caspasas bloqueadas por NAIP. [ 4 ]
Hipocalcina
La hipocalcina es una proteína neuronal sensora de calcio que tiene dos o tres regiones que pueden unirse a iones de calcio. [ 5 ]
XIAP
La IAP ligada al cromosoma X (XIAP) es un inhibidor extremadamente potente de la apoptosis. Esto se logra mediante la unión directa a las caspasas. De forma similar a la función de NAIP, el dominio BIR3 de XIAP se une a la subunidad carboxilo-terminal de la caspasa-9. La catálisis ocurre entre S1 y S1'. En la caspasa-3, se unen el "gancho" y el "pescado". Tanto BIR2 como BIR3 tienen un surco predominantemente cargado negativamente. Esta carga negativa en BIR3 permite la unión del motivo de unión a IAP, lo que provoca la inhibición de la actividad enzimática. [ 6 ] Cuando se sobreexpresa, XIAP es capaz de bloquear las caspasas de manera extremadamente eficaz y previene la muerte celular de las neuronas simpáticas cuando se privan de factores de crecimiento nervioso. [ 7 ]
Tipos
- Agrin
- Proteínas quiméricas
- Cromograninas
- Dopamina y fosfoproteína 32 regulada por AMPc
- Proteína del síndrome del cromosoma X frágil y retraso mental
- Proteína GAP-43
- Transportador de glucosa tipo 3
- Antígenos de encefalomielitis paraneoplásica Hu
- Proteínas asociadas a microtúbulos
- Proteínas de mielina
- Péptido natriurético cerebral
- Factores de crecimiento nervioso
- Proteína secretora neuroendocrina 7B2
- Proteínas de neurofilamento
- Neurogranina
- Proteína inhibidora de la apoptosis neuronal
- Proteínas neuronales sensoras de calcio
- Neuropéptidos
- Proteína marcadora olfativa
- Proteínas S100
- Sinapsinas
- Sinaptofisina
- Sinucleínas
- Tubulina [ 1 ]
Referencias
- ^ a b Nervio+tejido+proteínas en los Encabezamientos de Materia Médica (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- ^ Raiker, SJ; Lee, H.; Baldwin, KT; Duan, Y.; Shrager, P.; Giger, RJ (2010). "La glicoproteína de mielina de oligodendrocitos y Nogo regulan negativamente la plasticidad sináptica dependiente de la actividad" . Journal of Neuroscience . 30 (37): 12432– 45. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0895-10.2010 . PMC 2967212. PMID 20844138 .
- ^ Bremer, Juliana; Baumann, Frank; Tiberi, Cinzia; Wessig, Carsten; Fischer, Heike; Schwarz, Petra; Steele, Andrew D; Toyka, Klaus V; et al. (2010). "La proteína priónica axonal es necesaria para el mantenimiento de la mielina periférica". Neurociencia de la Naturaleza . 13 (3): 310– 8. doi : 10.1038/nn.2483 . PMID 20098419 . S2CID 205432942 .
- ^ a b Herman, María Dolores; Moche, Martín; Flodin, Susana; Welin, Martín; Trésaugues, Lionel; Johansson, Ida; Nilsson, Martina; Nordlund, Par; Nyman, Tomás (2009). "Estructuras de dominios BIR de NAIP y cIAP2 humanos" . Acta Cristalográfica . 65 (11): 1091– 6. doi : 10.1107/S1744309109038597 . PMC 2777033 . PMID 19923725 .
- ^ a b c Mercer, EA; Korhonen, L; Skoglösa, Y; Olsson, PA; Kukkonen, JP; Lindholm, D (2000). "NAIP interactúa con la hipocalcina y protege a las neuronas contra la muerte celular inducida por calcio a través de vías dependientes e independientes de la caspasa-3" . The EMBO Journal . 19 (14): 3597– 607. doi : 10.1093/emboj/19.14.3597 . PMC 313967. PMID 10899114 .
- ^ Salvesen, Guy S.; Duckett, Colin S. (2002). "Apoptosis: Proteínas IAP: Bloqueando el camino a la puerta de la muerte". Nature Reviews Molecular Cell Biology . 3 (6): 401– 10. doi : 10.1038/nrm830 . PMID 12042762 . S2CID 15238683 .
- ^ Lindholm, Dan; Mercer, Eric A; Yu, Li-Ying; Chen, Yuming; Kukkonen, Jyrki; Korhonen, Laura; Arumäe, Urmas (2002). "Proteína inhibidora de la apoptosis neuronal: Requisitos estructurales para la unión a la hipocalcina y efectos sobre la supervivencia de las neuronas simpáticas dependientes del NGF". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteins and Proteomics . 1600 ( 1– 2): 138– 47. doi : 10.1016/S1570-9639(02)00454-5 . PMID 12445469 .
- Neurología