Articulo de referencia

VEZT

VEZT es un gen ubicado en el cromosoma 12 que codifica la proteína vezatina . La vezatina es un componente principal del complejo cadherina-catenina, fundamental para la formaci...

VEZT es un gen ubicado en el cromosoma 12 que codifica la proteína vezatina . La vezatina es un componente principal del complejo cadherina-catenina, fundamental para la formación y el mantenimiento de las uniones adherentes . [ 4 ] Esta proteína se expresa en la mayoría de las células epiteliales y es crucial para la formación de las uniones de contacto célula-célula. Las mutaciones en este gen pueden provocar una sobreexpresión o subexpresión de la proteína, lo que puede tener efectos perjudiciales en los sistemas fisiológicos, especialmente en aquellos involucrados en el desarrollo.

Función

Uniones adherentes

Se ha demostrado que la proteína vezatina desempeña un papel fundamental en el mantenimiento y la formación de las uniones adherentes en muchas células epiteliales. Las uniones adherentes están compuestas principalmente por E-cadherina , α y β- cateninas y otras proteínas como la actina y la miosina . Las uniones formadas son vitales para crear contactos célula-célula y lo hacen a través de las interacciones de todos los diferentes componentes. Las E-cadherinas en células separadas utilizan interacciones basadas en calcio para unirse, mientras que las cateninas unen las cadherinas al citoesqueleto de actina de cada célula, creando así el complejo cadherina-catenina. La vezatina se colocaliza con la E-cadherina en estas uniones célula-célula, lo que sugiere que, de hecho, está involucrada en las uniones adherentes. [ 4 ] La E-cadherina es una molécula transmembrana importante en la creación y facilitación de las uniones adherentes, particularmente en las células epiteliales. Además, la vezatina no aparece en los sitios de adhesión focal y no se localiza junto con las desmogleínas , que son moléculas presentes en los desmosomas, lo que sugiere que es la única responsable de las interacciones dentro de la unión adherente. [ 4 ] Adicionalmente, en células que carecen de E-cadherina y, por lo tanto, no pueden formar contactos célula-célula, la vezatina mostró una distribución citoplasmática. [ 4 ] Otro componente clave de esta unión es la proteína miosina VIIA y principalmente su interacción con la vezatina. Las miosinas son proteínas mecanocímicas que interactúan con las actinas y convierten enzimáticamente ATP en ADP para facilitar una función motora. [ 5 ] La miosina VIIA es un miembro no convencional de la familia de las miosinas y se expresa abundantemente en el epitelio ciliado, como el de la nariz y la oreja. [ 5 ] La miosina VIIA tiene una estructura similar a la de todas las demás miosinas, con un dominio motor, un cuello y un dominio de unión a la actina, pero es única debido a su corto dominio de cola. [ 5 ] Se ha demostrado que la vezatina interactúa con este dominio de la cola debido a la colocalización de ambas moléculas en las células epiteliales del oído interno del ratón. [ 4 ] Sin embargo, esta interacción solo se observó durante las uniones de contacto célula-célula; de lo contrario, las proteínas se encuentran dispersas por el citoplasma en las células individuales. [ 4 ] En conjunto, estos resultados sugieren que la vezatina desempeña un papel crucial en el complejo cadherina-catenina, que es esencial para la adhesión célula-célula.

Morfogénesis del blastocisto

La morfogénesis de un blastocisto depende de la formación del trofectodermo, la primera capa epitelial. [ 6 ] Al igual que todos los demás epitelios, el trofectodermo está compuesto por células polarizadas con complejos de adhesión altamente especializados a lo largo de los lados laterales de las células. [ 6 ] Esta capa de células es vital para la implantación del embrión en el útero y da origen a la mayoría de los tejidos extraembrionarios. [ 6 ] Para el correcto funcionamiento fisiológico de estas células y, en última instancia, para el correcto desarrollo del embrión, las uniones adherentes entre ellas deben estar correctamente desarrolladas. [ 7 ] VEZT codifica la proteína vezatina, que es una proteína esencial en la regulación y el mantenimiento de estas uniones adherentes. Sin embargo, la mayoría de los genes y la posterior liberación de proteínas están determinados por la combinación de la mezcla de ADN paterno y materno. En el caso del embrión temprano, especialmente antes de que comience la compactación, la mayor parte del control se realiza a través del genoma materno. [ 6 ] Se ha demostrado que la vezatina aparece en el blastocisto de ratón tan pronto como en la etapa de 2 células, lo que sugiere que esta proteína está de hecho bajo el control del genoma materno. [ 8 ] Sin embargo, se evidencian dos isoformas de la proteína más adelante en la etapa de 8 células, lo que sugiere que ahora el gen está bajo el control del propio embrión. [ 8 ] [ 7 ] Además, se ha demostrado que la expresión de vezatina está vinculada con la de E-cadherina. La interrupción de la síntesis de vezatina en el embrión temprano no solo conduce a la falta de formación de uniones adherentes, sino que también resulta en una fuerte reducción de la proteína E-cadherina presente. [ 7 ] La vezatina misma podría estar involucrada en la regulación de la transcripción de E-cadherina, ya que se observa dentro del núcleo de las células embrionarias tempranas. [ 8 ] Si bien hay varios factores de transcripción que están asociados con la represión de la E-cadherina, se desconoce cuál es el nuevo objetivo que se activa cuando también se inhibe la vezatina.

Fertilización

El proceso de espermatogénesis ocurre en los mamíferos machos dentro del testículo. [ 9 ] Este es el proceso de espermatocitos redondeados que se desarrollan en espermatozoides elongados con flagelo. [ 9 ] La espermatogénesis tiene dos fases sucesivas, una es la espermiogénesis dentro de las células de Sertoli del testículo y la otra es la maduración dentro del epidídimo. [ 9 ] Las uniones adherentes en las células de Sertoli son una de las pocas uniones célula-célula epiteliales que carecen de la expresión de vezatina. Además, las uniones basales de células de Sertoli y las uniones apicales de células de Sertoli con células germinales contienen miosina VIIA pero carecen de su contraparte, la vezatina. [ 10 ] La miosina VIIA casi siempre se expresa con vezatina, pero la ausencia de esta asociación dentro del testículo aún no se comprende completamente. Sin embargo, se ha demostrado que la vezatina se expresa dentro de la región acrosomal de los espermatozoides. [ 10 ] La vezatina no se encuentra en la espermátida temprana, sino que aparece únicamente cuando se forma el acrosoma más adelante en el proceso de espermatogénesis. [ 10 ] El acrosoma se divide en dos dominios funcionales: la membrana acrosómica interna, que da al núcleo, y la membrana acrosómica externa, que está en contacto con las superficies externas del espermatozoide. Esta compartimentación de funciones es vital para la fusión del espermatozoide con el óvulo, ya que es el dominio acrosómico externo el que inicia la reacción acrosómica, permitiendo la fusión del espermatozoide. La vezatina está presente en ambos dominios, pero se desconoce su translocación de la membrana interna a la externa. Además, la vezatina no se expresa en las células del epidídimo, por lo que no puede incorporarse a la membrana externa durante la maduración de los espermatozoides. [ 10 ] Sin embargo, el conocimiento de la localización de la vezatina en esta membrana externa y su función conocida en las uniones adherentes sugiere que desempeña un papel en la fusión de los gametos de los mamíferos durante la fecundación. [ 10 ]

Importancia clínica

Endometriosis

La endometriosis es un trastorno ginecológico que afecta a 1 de cada 10 mujeres en edad reproductiva a nivel mundial. [ 11 ] Este trastorno se produce cuando el tejido endometrial que crece dentro del revestimiento del útero crece en la superficie externa del útero. [ 12 ] Los síntomas predominantes son dolor pélvico e infertilidad; sin embargo, el 25 % de las mujeres que padecen la enfermedad pueden no presentar ninguno de estos síntomas. [ 11 ] [ 12 ] Si bien la enfermedad generalmente no es mortal, puede tener efectos sociales y psicológicos prolongados en las mujeres y, por lo tanto, deteriorar su calidad de vida. [ 11 ] Aunque las causas de la enfermedad aún no están claras, se ha vinculado un cierto número de genes como factor contribuyente a la enfermedad. De estos, se han identificado mutaciones en el gen VEZT mediante varios estudios de asociación de genoma completo (GWAS). [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] El gen VEZT es un gen complejo; sin embargo, se sabe que el polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) rs10859871 en el locus 12q22 se ha vinculado fuertemente con ser una causa genética de endometriosis en mujeres. [ 12 ] [ 14 ] Un SNP es simplemente una variación que ocurre en un solo nucleótido en una región específica de un gen. La vezatina, la proteína codificada por el gen VEZT, se encuentra abundantemente en el tejido endometrial y miometrial, con localización de la proteína tanto citoplasmática como nuclear. [ 14 ] Este resultado fue concurrente con la literatura previa que afirma el papel prominente de la vezatina en la regulación y el mantenimiento de las uniones adherentes. [ 13 ] Se ha demostrado que este SNP específico causa un aumento en la expresión de vezatina dentro de las células endometriales, por lo que se plantea como un factor de riesgo en la patogénesis de la endometriosis. [ 13 ] [ 14 ] La expresión de vezatina también es mayor en el endometrio ectópico en comparación con el eutópico. [ 13 ] Además, la expresión de vezatina aumenta significativamente en el endometrio glandular durante la fase secretora del ciclo menstrual. [ 14 ] Este resultado, junto con el hallazgo de que otros componentes de las uniones adherentes también aumentan su expresión, sugiere que este proceso puede estar ocurriendo en respuesta a las fluctuaciones en los niveles de progesterona. [ 14 ]Sin embargo, se desconoce el mecanismo por el cual el aumento de la expresión de vezatina conduce a la formación de tejido endometrial ectópico. Además, se requieren muchos más estudios científicos para vincular directamente las mutaciones en el gen VEZT con una causa directa de la endometriosis.

Referencias

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  6. 1 2 3 4 Eckert JJ, Velazquez MA, Fleming TP (2015). "Señalización celular durante la morfogénesis del blastocisto". Señalización celular durante el desarrollo embrionario temprano de mamíferos . Avances en medicina y biología experimental. Vol. 843. Nueva York, NY: Springer New York. págs. 1–21 . doi : 10.1007/978-1-4939-2480-6_1 . ISBN   978-1-4939-2479-0. PMID 25956293 . 
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  9. 1 2 3 Chocu S, Calvel P, Rolland AD, Pineau C (agosto de 2012). "Espermatogénesis en mamíferos: perspectivas proteómicas". Systems Biology in Reproductive Medicine . 58 (4): 179– 190. doi : 10.3109/19396368.2012.691943 . PMID 22788530. S2CID 41586908 .  
  10. 1 2 3 4 5 Hyenne V, Souilhol C, Cohen-Tannoudji M, Cereghini S, Petit C, Langa F, et al. (julio de 2007). "La eliminación condicional revela que los embriones de ratón nulos para vezatina cigóticos mueren en la implantación" . Mechanisms of Development . 124 (6): 449– 462. doi : 10.1016/j.mod.2007.03.004 . PMID 17452094. S2CID 7753543 .   
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  12. 1 2 3 4 Meola J, Rosa e Silva JC, Dentillo DB, da Silva WA, Veiga-Castelli LC, Bernardes LA, et al. (abril de 2010). "Genes expresados ​​diferencialmente en el endometrio eutópico y ectópico de mujeres con endometriosis" . Fertility and Sterility . 93 (6): 1750– 1773. doi : 10.1016/j.fertnstert.2008.12.058 . PMID 19200988 .  
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Lecturas adicionales

  • Blaschuk OW, Rowlands TM (2003). "Componentes de la membrana plasmática de las uniones adherentes (Revisión)" . Biología de la membrana molecular . 19 (2): 75– 80. doi : 10.1080/09687680210132467 . PMID 12126233. S2CID 28101444 .  
  • Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (octubre de 1997). "Construcción y caracterización de una biblioteca de ADNc enriquecida en longitud completa y en el extremo 5'". Gene . 200 ( 1–2 ): 149–156 . doi : 10.1016/S0378-1119(97)00411-3 . PMID 9373149 . 
  • Maruyama K, Sugano S (enero de 1994). "Oligo-capping: un método simple para reemplazar la estructura de capuchón de los ARNm eucariotas con oligorribonucleótidos". Gene . 138 ( 1–2 ): 171–174 . doi : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . PMID 8125298 .