Tengo una ligera afición al estudio de enfermedades causadas por la agregación de moléculas de proteínas.
- El plegamiento de proteínas es un proceso estrictamente controlado, y las células tienen mecanismos de control de calidad en su lugar para prevenir el mal plegamiento inapropiado (es decir, no en su conformación funcional).
- Sin embargo, en un estado de enfermedad, ciertas proteínas pueden agregarse dentro y fuera de las células.
- La estructura agregada es insoluble y está altamente ordenada (amiloide):
Figura 1: de las enfermedades de agregación de proteínas: patogenicidad y perspec terapéutica …
Diagramas de cinta de la estructura tridimensional de amiloide-β (Aβ42) (residuos 17-40). Se cree que las proteínas formadoras de amiloides, tales como Aβ, forman estructuras terciarias similares cuando se agregan, conocidas como columna β o amiloide cruzado. La columna β cruzada consiste en una disposición ordenada de láminas β (flechas gruesas de colores). b | Secciones manchadas con rojo Congo de riñón humano afectados por amiloidosis. La estructura de la columna β cruzada es capaz de intercalarse con las moléculas del colorante azoico rojo Congo y hacer que emitan una birrefringencia verde manzana característica al exponerse a la luz polarizada. Esta característica única de los amiloides se ha usado históricamente para identificarlos histológicamente.
Figura 2: imagen TEM de amiloides de la lisozima (agregación de proteínas y toxicidad agregada: nuevos conocimientos sobre prote …)
Figura 3: Imagen de fibrillas de insulina (agregación de proteínas y toxicidad agregada: nuevas ideas sobre prote …)
- Estudio cómo las biomoléculas interactúan, y para mí, el proceso de las proteínas ordenadas , que se transforma en un estado desordenado desordenado , que luego se agrega para formar otro estado ordenado, es fascinante por decir lo menos.
Pero espera, se pone mejor…
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- Se han identificado alrededor de 25 proteínas para formar amiloides y están asociadas a enfermedades muy graves como:
Imagen de: Agregación de proteínas y toxicidad agregada: nuevos conocimientos sobre prote …
- Una vez que una célula detecta un estado mal plegado, se desencadenan vías bioquímicas complejas, conocidas como respuesta de choque térmico o respuesta de proteína desplegada.
- El hecho de que tales vías hayan evolucionado para despejar algo que no es funcional para la célula y potencialmente dañino, es sumamente bueno.
Algunas preguntas sin respuesta:
- No sabemos cómo estas proteínas se agregan o incluso por qué o en qué condiciones se agregan (cuando no es una mutación genética).
- No comprendemos del todo la importancia fisiológica de estos agregados, qué daños específicos causan y en qué etapa.
- ¿Qué vías metabólicas y de señalización controlan o regulan este proceso de agregación?
- ¿El mecanismo de toxicidad celular es común a todas las enfermedades amiloides?
- ¿Cuándo y por qué las vías de degradación celular no eliminan los agregados tóxicos?
Hasta que comprendamos la base molecular de estas enfermedades, es muy difícil desarrollar estrategias terapéuticas.
Aquí hay una buena revisión: Enfermedades de agregación de proteínas: patogenicidad y perspec …