La ciencia médica muestra un interés
creciente en la Progeria. Investigando las causas de esta enfermedad, los
científicos también esperan encontrar un remedio para el proceso normal del envejecimiento.
No obstante, la búsqueda del defecto genético
que provoca el envejecimiento acelerado es similar a la búsqueda de una aguja
en un pajar. El genoma humano (el mapa completo de todos los genes en el ADN
humano) contiene aproximadamente tres mil millones de pares de genes que
podrían estar implicados en la causa de una enfermedad.
El doctor Nicolas Lévy francés descubrió en
un paciente de Progeria la posición del fallo genético en la secuencia de ADN.
Este descubrimiento, hecho en 2003, fue confirmado de forma independiente por
científicos americanos.
La progeria es causada por un defecto
genético en el cromosoma 1. El cromosoma número 1 es el más largo de los
cromosomas humanos y tiene casi el
doble de genes que un cromosoma medio, lo que supone un 8% del genoma humano
(3141 genes diferentes). Asimismo,
se cree que está implicado en la causa de ciertas enfermedades como el cáncer, la
enfermedad de Parkinson, y el Alzheimer.
El
gen del LMNA
Uno de los 3141 genes es el gen del LMNA. Una
mutación espontánea durante una de las primeras divisiones celulares, poco
después de la concepción, causa un defecto en el gen LMNA. Como este gen mutado
sigue reproduciéndose, todas las copias siguientes contienen el mismo defecto.
En cada célula, hay dos genes LMNA (uno de la madre y otro del padre). Sólo uno
de ellos contiene el defecto pero ése es el gen dominante. En la Progeria, el
defecto aparece en el núcleo de cada célula que se reproduce. Las células que
no se reproducen, como por ejemplo las del cerebro, funcionan normalmente.
El gene LMNA no causa la enfermedad por sí
solo. El gen proporciona el código con el cual pueden crearse la proteína
Lamina A y la proteína Lamina C. El defecto en el código genético hace que la
proteína Lamina A se estructure
incorrectamente y, como resultado, que no funcione como debería. Esta proteína
incorrectamente estructurada de la Progeria recibe el nombre de es ‘Progerin’.
En la Figura 1 puede verse que el gene LMNA
se encuentra en la posición 1q21.2. Su posición aparece indicada por una flecha
amarilla. Cada cromosoma tiene un brazo p y un brazo q. P (Petit = pequeño) es
el brazo corto, y q (la siguiente letra del alfabeto) es el brazo largo. Los
brazos están separados por una sección denominada centrómero.
figura 1 [1]
Funciones
de la Lamina A
La Lamina A es necesaria para construir la
capa lamina nuclear en el núcleo celular.
En el cromosoma 1, el gene localizado en
1q21.2 contiene el código para crear Lamina A y Lamina C. La Lamina A crea una fuerte
capa en la parte interior de la membrana de núcleo celular (sobre nuclear).
Esta capa se denomina lámina nuclear. La Lamina nuclear se crea en las dos
fases de un proceso conocido como farnesylation.
Farnesylation
Paso 2: Posteriormente el Lamina A todavía
debe desprenderse de otros 15 aminoácidos que se asemejan a una pequeña cola de
grasa. Cuando esta cola de grasa se “corta”, la Lamina A puede formar la fuerte
capa de Lamina en la membrana de
núcleo celular.
La capa de Lamina en el núcleo celular está
formada por una red de proteínas. Esta capa crea un sobre, y separa el núcleo
celular del citoplasma. Se sospecha que la capa de Lamina también está
implicada en la comunicación entre el núcleo celular y el citoplasma del
exterior. [3]
Lamina-A
con Progeria
En los pacientes con Progeria, el segundo
paso en el proceso de farnesylation no se completa correctamente. En
consecuencia, la Lamina A que no se ha
deshecho de las pequeñas colas de grasa, se adhiere al interior de la
membrana de la célula como una sustancia flácida. (Ver a la figura 4)
La Lamina A mutada no forma una textura
apropiada. La proteína no puede reconocer las enzimas, que normalmente
romperían los aminoácidos que forman las pequeñas colas de grasa. Como
resultado, la capa de Lamina es
débil.
La capa de Lamina estructuralmente incompleta
resultante se denomina progerin.
Progerin
La presencia de grasa distorsiona todo tipo
de procesos dentro de la célula. Las 'puertas' por las cuales se transporta la
información desde los cromosomas en el núcleo celular hasta el citoplasma se
bloquean. Esto impide que la información del núcleo celular pase al resto del
cuerpo. Los problemas que los pacientes de Progeria experimentan son, muy
probablemente, debidos a un subdesarrollo de la Lamin A.
La pared del núcleo celular tiene muchas proteínas
adheridas y, en ocasiones, a medio
camin: una parte en el exterior y una parte en el interior. En el exterior
estas proteínas reciben un estímulo o una señal, eléctrica o de una sustancia
química, y la pasan al interior con el mensaje de que se requiere más o menos
esfuerzo, por ejemplo. De este modo toda tipo de estímulos externos alcanza el
interior del núcleo celular. Hay miles de estas proteínas. Si dichas proteínas
no funcionan correctamente, esto provoca desviaciones o enfermedades. La Lamina
A incorrectamente estructurada provoca un funcionamiento defectuoso de algunas
proteínas que deben recibir y transmitir ciertos estímulos. La grasa que
continua adherida a la Lamina A interrumpe
procesos de transmisión de información en la célula. De esta manera, la Lamina
A influye en el funcionamiento de
miles de otras sustancias.
Y como resultado, la mutación de la Lamina A,
o progerin, puede causar Progeria.
Células
Más abajo se muestran dos células. La figura
5 muestra una célula epitelial sana. La figura 6 es una célula epitelial de un
paciente con Progeria. La diferencia es claramente visible. Una célula sana tiene
un contorno regular, mientras que la célula de Progeria tiene una forma
irregular. Esta diferencia se debe a la capa Lámina que, en el paciente con
Progeria, carece debido a su incompleta estructura.Figura 5 [4]
Figura 6
[1] http://wikis.lib.ncsu.edu/index.php/Image:Lmna.jpg
[2] Los aminoácidos son los elementos / componentes de las proteínas. Una proteína puede estar formado por miles de aminoácidos.
[3] Figures 2, 3 and 4: http://www.goldmanlab.northwestern.edu/images/lamins1.gif
[4] con muchas gracias a Leslie Gordon
WAO ESTO ES IMPRESIONANTE
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