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UNAM descubre mecanismo de generación del dolor [CIENCIA]

09/02/2012 06:51 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

image Un grupo de científicos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) descubrió que el canal iónico TRPV1 , asociado a la detección del dolor , inflamación , altas temperaturas y algunos irritantes , tiene una interacción directa con el ácido lisofosfatídico (LPA), una novedad científica que aporta conocimiento inédito sobre los mecanismos de acción de ambas sustancias , y podría ayudar al desarrollo de una nueva generación de fármacos analgésicos .

El hallazgo de los investigadores Tamara Rosenbaum Emir , Diana Escalante Alcalde -ambas del Instituto de Fisiología Celular (IFC)- y León Islas Suárez , de la Facultad de Medicina (FM), fue publicado en la revista Nature Chemical Biology , y mereció el comentario escrito de un experto mundial del área, que colaborará con los autores desde la Universidad de Tennessee.

Asimismo, se recibió una invitación especial a presentar el trabajo en el simposio de New and Notable, de la Sociedad Biofísica, que se llevará a cabo en San Diego a finales de febrero, y la publicación de una reseña por el Pain Research Forum, de la Universidad de Harvard.

Los universitarios esperaban que la relación entre el canal y el lípido ocurriera mediante receptores , pero comprobaron la interacción directa entre ambos .

" La sorpresa fue que el proceso no está mediado por receptores y que es una respuesta o mecanismo de activación completamente novedoso . Es el primer ejemplo en la literatura de una interacción directa del LPA con un canal iónico , el TRPV1 . De hecho, se sabe de pocas proteínas que interaccionan con este lípido ", reveló Rosenbaum, especialista en la estructura y función de los canales iónicos.

Con este resultado, los investigadores de la UNAM y su nuevo colega estadounidense trabajarán en la búsqueda de compuestos que puedan inhibir el dolor .

Por casi dos décadas, el LPA se ha asociado a procesos de dolor neuropático , aunque se conocía poco de los mecanismos que lo mediaban.

" Nosotros describimos que el LPA es un activador del TRPV1 y que su interacción directa se puede dar rápidamente , pues no necesita la activación de todas las vías , como antes se pensaba ", añadió Rosenbaum.

Potencialmente, este trabajo conjunto podría llevar a hacer un medicamento analgésico , precisó por su parte, Escalante Alcalde.

"Así ocurrió con la generación de fármacos desarrollados a partir de canales de calcio, que tienen que ver con enfermedades cardiacas. Ahora sucede con los canales TRP, asociados a la inflamación y a padecimientos cardiacos", acotó Rosenbaum.

Los científicos encontraron una ruta directa y cómo actúa . Rosenbaum dijo: " Describimos que el LPA activa el canal, y esto es lo que produce el dolor. Esta molécula aumenta sus niveles ante situaciones patológicas , como las isquemias . Por ejemplo, las concentraciones de LPA son altas en las placas isquémicas , y si se extravasa el LPA , éste podría activar al canal iónico TRPV1 , lo que podría explicar el dolor de padecimientos como la angina de pecho ".

En su laboratorio del IFC, Escalante generó un modelo de ratones deficientes en la enzima LPP3 , que metaboliza ciertos lípidos, entre ellos el LPA, participante en la generación de dolor neuropático.

"Pensamos que los ratones tenían un desequilibrio en la generación de esos lípidos, y que podrían contribuir a generar una respuesta de mayor sensibilidad a estímulos nocivos; entonces, establecimos una colaboración con Tamara Rosenbaum y nos dimos cuenta que los ratones son hipersensibles a uno de los estímulos que activa el canal , la capsaicina , el compuesto del chile que produce el picor ", explicó.

Especialista en biología del desarrollo, Escalante aportó al estudio conjunto un modelo de ratón modificado genéticamente , que tiene la mutación solamente en el sistema nervioso.

" Los modelos genéticos resultan muy poderosos , pues una cosa es lo que nos dice una célula en cultivo , y otra muy diferente lo que ocurre en el organismo completo ", precisó.

El canal iónico TRPV1, descrito hace pocos años , interactúa tambien con otros lípidos de membrana , y esto regula su actividad eléctrica .

Experto en biofísica, León Islas profundizó en los mecanismos de regulacion del canal por esta sustancia y los describió matemáticamente.

"Se pensaba que los componentes de las membranas eran como la sopa en la que están las proteínas de membrana, pero ahora se ha comenzado a descubrir que hay interacciones específicas entre los lípidos y las proteínas que modulan muchas funciones de proteínas de membrana, incluidos los canales iónicos", indicó.

"Como consecuencia del análisis muy detallado que hicimos de cómo interactúa el LPA con el canal, descubrimos que funciona en el mismo sitio que otros lípidos (como el PIP2) lo hacen, como si fuera una región especial que interactúa de manera diferencial con distintos lípidos , entre ellos el LPA ".

Islas Suárez, quien encabeza un laboratorio de biofísica en la Facultad de Medicina, mencionó que el LPA usualmente no está en la región , pero si se produce y entra a la célula , se pega a este sitio de unión específico para lípidos .

"Lo que hicimos fue producir una descripción analítica , matemática , de cómo interactúan estos dos lípidos en la proteína para modular su actividad . Esto le dio una dimensión más interesante al canal , porque tenemos una descripción molecular de la interacción con el canal y también una explicación matemática de cómo ocurre . Se describió la relación entre LPA , el PIP2 y el canal iónico y se explicó matemáticamente el lenguaje entre dichas moléculas ".

Al contar con la ruta eléctrica que siguen las sustancias para producir el dolor , los científicos pueden profundizar en cómo cambian y se modulan las propiedades eléctricas con respecto a la presencia de alguna sustancia química , orgánica o inorgánica .

Los laboratorios de los tres investigadores de la UNAM tienen abordajes y experiencias en áreas distintas, pero unir esfuerzos permitió desarrollar una colaboración que resultó en un trabajo robusto e integral, competitivo a nivel mundial.

Al respecto, Rosenbaum comentó que una lección importante es que al colaborar tres grupos distintos y tratar de resolver un problema complejo e importante, se puede hacer un buen trabajo. No es algo habitual, de hecho, el sistema científico del país no promueve las colaboraciones.

"La publicación de trabajos en revistas de alto impacto como Nature no requiere de tener palancas, se trata de resolver problemas interesantes con el uso de una combinación de técnicas y estrategias de diferentes áreas del conocimiento. No es fácil publicar en este tipo de revistas", concluyó.

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Fuente|Boletín UNAM.


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miblogtecnologico.com
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Reportaje
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