CONTROL DE LECTURA

TEMA: comunicación celular

CAMBIOS EN LA PROTEÍNA REGULADORA DE PROTEÍNA G, RGS-4, EN LA ESQUIZOFRENIA.

1.- Desarrolla la idea central del tema

La idea central del tema es poder relacionar y comprender como la proteína G y sus reguladores (RGS-4) participan en una de las enfermedades que actualmente se está volviendo muy común en las personas de mayor edad.

Cabe recordar que las proteínas G son un tipo de proteínas que realiza una importante función en la transmisión de señales de las células eucariotas, es decir, las células que tienen su información genética encerrada dentro de una doble membrana.

2.- ¿Con qué enfermedades relacionarías las alteraciones de la proteína G? Explique

Las proteínas G son transductores de señales que llevan información desde el receptor hasta una o más proteínas efectoras. Estas proteínas se encuentran activadas cuando poseen GTP en su estructura, e inactivadas cuando se trata de GDP.

La activación permanente de la proteína G es muy perniciosa y, de hecho, es causa de enfermedades (por ejemplo, algunos cánceres, o bien la deshidratación por la toxina del Vibrio del cólera) se puede indicar que la toxina colérica ejerce su drástica acción porque se une fuertemente a una proteína G estimulante, lo que provoca una producción continua de AMP-cíclico. Su concentración se hace 100 veces superior a la normal induciendo a las célula sepiteliales intestinales a excretar enormes cantidades de fluido digestivo (vómitos y diarreas). La toxina pertúsica, por el contrario, es peligrosa por la razón opuesta, al acoplarse permanentemente a una subunidad alfa de proteína G inhibitoria. También desde hace años se sabe que algunas enfermedades endocrinas están relacionadas con fallos relacionados con las proteínas G. Así la acromegalia es conocida desde muy antiguo; por ejemplo, los rasgos característicos alargados de las efigies de Akhenaton, el faraón egipcio, sugieren con claridad que sufrió de acromegalia, con una superproducción de hormona de crecimiento. Actualmente se han identificado ciertos genes mutados, responsables de la enfermedad, que codifican precisamente a proteínas G. Lo mismo ha sucedido en algunos casos de pseudohipoparatiroidismo familiar, en los que falla la acción de la hormona paratiroides, o en otros casos de osteodistrofia hereditaria de Albright, donde se alteran las acciones de varias hormonas.

3.- Exprese las conclusiones

Las células se comunican por medio de mensajes de una a otra. Este mensaje es recogido por un receptor en la superficie de la célula y la señal pasa desde el exterior hasta el interior. Las proteínas G forman el conector central en esa cadena de comunicación.

Las proteínas G son interruptores que usan GDP para controlar el ciclo de señalización. Cuando el GDP está conectado, la proteína G está inactiva. Para activarla el GDP es reemplazado por GTP y así la proteína podrá mandar su señal satisfactoriamente.

Cabe mencionar a Los medicamentos porque juegan un papel importante en las tareas de señalización, la hace un blanco sensible para drogas, como claritin, prozac, heroína, cocaína y marihuana, lo que hace que la proteína G esté continuamente activa.

La esquizofrenia en resumen es un transtorno en la función de las neuronas dopaminérgicas que podría deberse a un exceso en el funcionamiento de esta comunicación. Estas sinapsis funcionan a través de sistemas de segundos mensajeros: proteínas G, fosfoinosítidos (PI) y proteínas cinasas.

4.- Mencione una lectura relacionada al tema que usted podría aportar y realice un resumen de la misma

RECEPTORES METABOTRÓPICOS DE GLUTAMATO

En 1991 se clonó un nuevo tipo de receptor acoplado a proteínas G, el receptor mGlu1 α [6-7]. Desde entonces, nuestro conocimiento sobre las funciones de los receptores mGlu ha progresado a una velocidad excepcional. En particular, los receptores mGlu se han investigado ampliamente a nivel celular, molecular r, bioquímico, fisiológico y de comportamiento, lo cual nos ha permitido apreciar su gran importancia en el SNC. Pero, sin duda, las investigaciones farmacológicas están tomando el relevo en estos últimos años. La información aportada por los agonistas y antagonistas está siendo crucial para entender la función de los receptores mGlu en condiciones fisiológicas y patológicas. Hasta la fecha son varios los derivados del glutamato que se utilizan para activar o inhibir selectivamente los distintos subtipos de receptores mGlu [8]. Dado el carácter modulador de estos receptores cabe pensar que, modificando la transmisión glutamatérgica con dichos compuestos, podrían producirse importantes efectos beneficiosos. Así, por ejemplo, si una excesiva activación glutamatérgica se bloquea por medio de antagonistas de los receptores mGlu, sería posible reducir el daño cerebral en determinadas patologías. Antes de describir los últimos avances en el desarrollo de nuevos compuestos que actúan sobre los receptores mGlu y su implicación en varias neuropatologías, es importante describir nuestro conocimiento actual sobre la estructura y los mecanismos de activación de estos receptores.

Clasificación y propiedades estructurales

La familia de los receptores mGlu está constituida por ocho subtipos (mGlu1-8), y varias isoformas, que se clasifican en tres grandes grupos atendiendo a la homología de su secuencia de aminoácidos, a los mecanismos de transducción de señales y a sus propiedades farmacológicas [3-5] (Tabla I). El grupo I, constituido por mGlu1 y mGlu5, estimula la hidrólisis de inositoles fosfato y la liberación de Ca2+ intracelular, y son selectivamente activados por (S)-3,5-dihidroxifenilglicina [(S)-3,5DHPG].

El grupo II, constituido por mGlu2 y mGlu3, está acoplado de forma negativa a la formación de AMPc. El grupo III, constituido por mGlu4, mGlu6, mGlu7 y mGlu8, inhibe igualmente la formación de AMPc y son selectivamente activados por L-(+)-2-amino-4-

fosfobutirato (L-AP4). Los receptores mGlu de un mismo grupo comparten una homología de secuencia de aminoácidos de alrededor del 60-70%, mientras que se reduce hasta un 40-45% cuando se comparan entre miembros de diferentes grupos [4-5]. Desde el punto de vista molecular, los receptores mGlu son proteínas integrales de membrana formadas por una única cadena polipeptídica. Estos receptores presentan un gran extremo aminoterminal que se extiende en el espacio extracelular, una porción central constituida por siete segmentos transmembrana con estructura α-helicoidal unidos por tres bucles intracelulares y tres extracelulares, y un extremo carboxiloterminal localizado intracelularmente [4-5] (Fig. 1). Los residuos aminoacídicos del segundo y tercer bucle intracelular constituye la región más importante para la activación y el acoplamiento del receptor a la proteína G (Fig. 1). Por su parte, los residuos del extremo carboxiloterminal están implicados en la desensibilización inducida por la PKC y en la interacción con proteínas intracelulares como la calmodulina, Homer o las proteínas con dominios PDZ.