Una proteína que podría reducir la obesidad

La revista Science, publicó una investigación centrándose en una proteína del cerebro conocida como receptor de la melanocortina 4 (MC4R). Este receptor desempeña un papel crucial en la regulación del equilibrio energético del cuerpo, al controlar la cantidad de energía almacenada como grasa. Las mutaciones en el gen que codifica dicha proteína, son la causa genética más común de obesidad de inicio temprano, que afecta aproximadamente a 1 de cada 1.500 personas. 

Raymond Stevens, estaba interesado en el MC4R para así poder explicar las estructuras de una clase de proteínas llamadas receptores acoplados a proteínas G, de los cuales MC4R es miembro. Cuando Stevens y su equipo comenzaron a plantear la estructura de esta proteína, recurrieron a los científicos del laboratorio Cone que descubrieron el MC4R y han estado estudiando su biología y farmacología durante más de 25 años. En ese tiempo, se han desarrollado al menos cuatro medicamentos para atacar los receptores de melanocortina en humanos. Además, descubrieron algunas características inesperadas de la proteína que arrojan nueva luz sobre cómo se une e interactúa con otras moléculas.

Un hallazgo destacado es que encontraron una unión de iones de calcio tanto al MC4R como a la molécula primaria a la que se une el receptor. Esta instancia del ion calcio unido fue la primera vez que Stevens y su grupo determinaron las estructuras de muchos miembros de esta gran clase de proteínas. Este avance, les sirvió para seguir investigando y encontrar que el calcio es realmente necesario para la función del receptor, ya que descubrieron que hay una llave grande y otra pequeña, necesarias para desbloquear el receptor. Este elemento clave podría abrir la puerta a mejores tratamientos para la obesidad y otros trastornos metabólicos.

El tema de la obesidad, ha sido trabajado en clase mediante la lectura del libro "Come comida real" de Carlos Ríos. Una de las causas de la obesidad son los ultraprocesados, los cuales hemos estado trabajando estos últimos meses y aprendiendo mucho de ellos y de la importancia de comer "real food".

Para redactar este post, me he basado en la información de la noticia publicada por el periódico ABC, el 24 de abril de 2020.

Para entrar directamente en la noticia clique aquí. La imagen la he extraído de aquí.

Nuevos canales que disminuyen el riesgo de metástasis

Se ha detectado que los canales iónicos capaces de detectar cambios en las propiedades físicas del entorno celular son parte muy importante de la invasión y metástasis tumoral. Estos canales podrían ser utilizados para disminuir el riesgo de la propagación de un foco canceroso, mediante fármacos.

Proceso de invasión tumoral.
 Imagen de revista Finlay

La metástasis es una característica que determina que un cáncer que crece se transforme en un proceso que empeligra al paciente. Es llamada diseminación en el cerebro, y es una de las causas más comunes de las muertes por esta enfermedad.

Las células de cáncer tienen que modificar su forma y deshacerse de alguna sustáncia (en el caso de las células del cáncer de mama, proteinas) para llegar hasta dicho órgano.



Y finalmente, las células del cáncer de mama que metastatizan en el cerebro, necesitan unas proteínas, llamadas serpinas, que funcionan como inhibidores. Estas proteínas anulan las defensas naturales del cerebro, dejando paso al crecimiento del tumor en su nueva localización.

Los investigadores del Laboratorio de Fisiología Molecular, han identificado que un nivel bajo del canal Piezo2 dificulta la secreción de serpinas, la invasión y la proliferacion; mientras que un nivel alto las favorece.

El descubrimiento podría convertir estos canales en el objetivo de nuevos fármacos que disminuyan el riesgo de metástasis. “Nuestro objetivo inicial era averiguar de qué depende que las células del cáncer de mama que producen metástasis en el cerebro liberen las serpinas, para que estas anulen las defensas del cerebro”, afirma un investigador.

“Durante el recorrido de una célula metastásica, esta tiene que adaptarse a numerosos cambios en las propiedades físicas y mecánicas de su entorno. Por tanto, postulamos que los canales iónicos que detectan cambios mecánicos y osmóticos en las células pueden ser relevantes para la metástasis”, añade un compañero.

En la investigación descubrieron que las células de cáncer de mama que especificamente metastatizan en el cerebro presentan niveles elevados de Piezo2, por lo que los que las células no presentan predilección por este lugar de metástasis.

Los canales iónicos son puertas selectivas a través de las cuales los iones entran y salen de la célula. En el caso de los canales Piezo, su apertura permite el flujo de calcio cuando la célula detecta cambios en la rigidez del entorno o cuando esta atraviesa espacios excesivamente estrechos. Esta señal de calcio desencadena respuestas que van desde la estructura esquelética celular a la activación de factores que controlan la expresión de genes necesarios para mantener la proliferación celular, la secreción de serpinas y la generación de unas estructuras conocidas como invadosomas, necesarias para perforar la matriz extracelular y permitir el paso de las células.


Esta noticia, la podemos relacionar con el temario de 2º bac,más profundamente con la inmunidad.
Para acceder a la noticia entera, pinche aquí.

La microencapsulación de células terapéuticas

La terapia celular tiene diversas aplicaciones una de ellas es la microencapsulación de células terapéuticas, que consiste en rodear un grupo de células con una membrana que no provoque el rechazo de las células administradas por parte del sistema inmunológico.

Una investigadora del UPV/EHU, ha encontrado un sistema para proteger a las células del rechazo, y diseñado diferentes soluciones para mejorar  la administración y retención de las microcápsulas.

 La microencapsulación de células es un método farmacéutico para liberar controladamente los productos terapéuticos durante largos periodos de tiempo, asi se pueden emplear para el tratamiento de diversas enfermedades como las neurodegenerativas, las hepáticas, las cardiovasculares etc.

Esta técnica tiene problemas por resolver como la bioseguridad, que es la posibilidad de realizar el seguimiento de las microcápsulas implantadas y controlar su localización en tiempo real. Por otra parte, es muy frecuente la respuesta inmunológica contra aquellas, por lo que es “importante disminuir el rechazo inmunológico y conseguir unos sistemas totalmente biocompatibles”,

Estos problemas han sido abordados en tres trabajos independientes.

1. Se desarrolló y evaluó un sistema de encapsulación de células marcadas con un agente de contraste,que mejorarón el seguimiento de las microcápsulas y aumentó la retención y supervivencia de las células.

2.Se consiguió evitar la dispersación, se aseguró la localización y se facilitó la extracción de las microcápsulas mediante un hidrogel en el que se introdujeron las células encapsuladas.

3.Se consiguió una menor respuesta inmunológica del huésped. Tomandose células de ratón encapsuladas y se introdujeron en ratas haciendo un xenotrasplante.

Utilizando el mismo hidrogel se combinaron las células encapsuladas con nanopartículas que liberaban un agente inmunomodulador esto permitió incrementar la viabilidad y funcionalidad de las células implantadas  y consiguió frenar la respuesta inmunológica, aumentando así el tiempo en el que se mantuvo funcional el implante”.

Fuente de información