dianas 10(1) > García-Soriano etal

dianas | Vol 10 Num 1 | marzo 2021 | e202103e06

Interfaz de dimerización de la FeSODA de Leishmania infantum: ¿una diana para el diseño de fármacos?.

Juan Carlos García-Soriano, Daniel Elvira-Blázquez, Héctor de Lucio-Ortega, Antonio Jiménez-Ruiz

Departamento de Biología de Sistemas, UAH, Madrid (Spain).

a. jcarlos.garcias@uah.es

VI Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2021.
29 de marzo a 30 de abril, 2021. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Leishmania; ROS; superóxido dismutasa; mutagénesis; dimerización; estructura cuaternaria

Resumen

La FeSODA es una enzima esencial para la supervivencia del parásito y su deleción completa no ha sido posible hasta la fecha. Numerosas mutaciones puntuales han sido realizadas en las SODs de hierro y de manganeso para comprender qué residuos participan en la catálisis y en la especificidad del metal, sin embargo, la interfaz de dimerización ha sido escasamente estudiada. En este trabajo se ha realizado una mutación puntual en la interfaz de dimerización y estudiado sus efectos en la enzima en cuanto a estructura cuaternaria, actividad y estabilidad térmica.

dianas 10(1) > Moreno-López etal

dianas | Vol 10 Num 1 | marzo 2021 | e202103e04

Las acuaporinas como dianas terapéuticas en la hipertensión ocular asociada al glaucoma.

Elena Moreno-López, Julián García-Feijoó, Vanessa Andrés-Guerrero

Servicio de Oftalmología. Hospital Clínico San Carlos.; IdISSC, Madrid, España.

a. emoren08@ucm.es

VI Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2021.
29 de marzo a 30 de abril, 2021. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: glaucoma; presión intraocular; acuaporinas; AQP1; AQP4; hipotensores

Resumen

El glaucoma se considera un conjunto de enfermedades en las que se produce una pérdida irreversible de la visión por muerte gradual de las células ganglionares de la retina (CGR). De acuerdo a la OMS, el glaucoma es una de las principales causas de ceguera a nivel mundial, estimándose en 111,8 millones de personas en 2040 lo que corresponde a un aumento del 74% con respecto a 2013. La etiología del glaucoma es diversa, siendo la presión intraocular (PIO) elevada el principal factor de riesgo sobre el que se puede actuar, aunque en ocasiones el glaucoma se desarrolla con PIO normales (1,2).

El incremento de PIO se produce debido a un desequilibrio entre la producción y la eliminación del humor acuoso (HA). El HA es un líquido claro que rellena el espacio que existe entre la córnea y la lente (segmento anterior), proporcionando nutrientes y oxígeno a estas estructuras que, siendo avasculares, deben permanecer transparentes para permitir la transmisión lumínica hacia el interior del ojo. Su síntesis se produce constantemente en el cuerpo ciliar mediante diferentes mecanismos, siendo el principal la secreción activa, responsable del 80-90% del total de la producción, por medio de transportadores proteicos y enzimas, como la anhidrasa carbónica. El drenaje de HA se produce principalmente a través de la malla trabecular (MT) y el canal de Schlemm (CS) hacia el sistema circulatorio. El aumento de la PIO se produce principalmente por la disminución en el flujo de salida del HA (3). Como consecuencia, se produce la muerte progresiva de las células ganglionares de la retina (CGR), lo que conduce a la pérdida irreversible de la visión.

Existen numerosos tratamientos farmacológicos que reducen la PIO disminuyendo la síntesis de HA, como son los β-bloqueantes, los α-agonistas y los inhibidores de la anhidrasa carbónica. Otros fármacos ejercen su acción aumentando la salida del HA, como los donadores de óxido nítrico y las prostaglandinas (4). En la actualidad, las acuaporinas están en estudio como potenciales dianas terapéuticas en la hipertensión ocular asociada al glaucoma.

Las acuaporinas (AQPs) son una familia de canales transmembrana cuya función es transportar agua y solutos de bajo peso molecular. Tienen una distribución amplia por todo el organismo, existiendo un total de 13 tipos. A nivel ocular, la AQP1 se expresa en el epitelio del cristalino, el endotelio de la córnea, la MT y el epitelio ciliar; la AQP3 se localiza en la conjuntiva y el epitelio de la córnea; la AQP4 en las células de Müller, nervio óptico y el epitelio ciliar; y por último, la APQ9 en el nervio óptico (5,6).

En diferentes estudios se ha demostrado el papel de las acuaporinas en la regulación del HA. En ratones knockout para la proteína AQP1 y AQP4 se observó una reducción significativa en la producción de HA a través del epitelio ciliar y, por tanto, una reducción en la PIO con respecto al fenotipo silvestre de hasta 1,8 mmHg (PIO basal: 16mmHg) (7). También se ha estudiado el drenaje de HA mediante la alteración de los niveles de expresión de AQP1, observándose una modificación en el volumen de las células MT, conduciendo a la disminución de la salida de HA en un 8% (8). Mediante el uso de técnicas más avanzadas, como la edición genética con la técnica CRISPR-Cas9 en AQP1, se consiguió disminuir la PIO hasta en un 22%, preservándose la pérdida de CGR (9). Estos resultados indican el uso potencial de las acuaporinas en el tratamiento de la hipertensión ocular asociada al glaucoma.

1. Weinreb, Robert N.; Aung, Tin; Medeiros, Felipe A. (2014). The Pathophysiology and Treatment of Glaucoma. JAMA, 311(18), 1901–. doi:10.1001/jama.2014.3192
2. Tham, Yih-Chung; Li, Xiang; Wong, Tien Y.; Quigley, Harry A.; Aung, Tin; Cheng, Ching-Yu (2014). Global Prevalence of Glaucoma and Projections of Glaucoma Burden through 2040. Ophthalmology, 121(11), 2081–2090. doi:10.1016/j.ophtha.2014.05.013
3. Andrés-Guerrero, Vanessa; García-Feijoo, Julián; Konstas, Anastasios Georgios (2017). Targeting Schlemm’s Canal in the Medical Therapy of Glaucoma: Current and Future Considerations. Advances in Therapy, 34(5), 1049–1069. doi:10.1007/s12325-017-0513-z
4. Marshall, Leisa L.; Hayslett, Renée L.; Stevens, Gregg A. (2018). Therapy for Open-Angle Glaucoma. The Consultant Pharmacist, 33(8), 432 445. doi:10.4140/TCP.n.2018.432
5. Patil, Rajkumar; Wang, Haishan; Sharif, Najam A.; Mitra, Alok (2017). Aquaporins: Novel Targets for Age-Related Ocular Disorders. Journal of Ocular Pharmacology and Therapeutics, (), jop.2017.0024–. doi:10.1089/jop.2017.0024
6. Verkman, A.S.; Javier Ruiz-Ederra; Marc H. Levin (2008). Functions of aquaporins in the eye. , 27(4), 420–433. doi:10.1016/j.preteyeres.2008.04.001
7. Zhang, D., Vetrivel, L., & Verkman, A. S. (2002). Aquaporin deletion in mice reduces intraocular pressure and aqueous fluid production. The Journal of general physiology, 119(6), 561-569.
8. Stamer, W. D., Peppel, K., O’Donnell, M. E., Roberts, B. C., Wu, F., & Epstein, D. L. (2001). Expression of aquaporin-1 in human trabecular meshwork cells: role in resting cell volume. Investigative ophthalmology & visual science, 42(8), 1803-1811.
9. Wu, J., Bell, O. H., Copland, D. A., Young, A., Pooley, J. R., Maswood, R., & Chu, C. J. (2020). Gene therapy for glaucoma by ciliary body aquaporin 1 disruption using CRISPR-Cas9. Molecular Therapy, 28(3), 820-829.

dianas 10(1) > Calafell-Segura etal

dianas | Vol 10 Num 1 | marzo 2021 | e202103e02

Helicobacter pylori y CagA, un posible futuro terapéutico para la prevención del cáncer gástrico

Josep Calafell Segura, Manuel Collado Valero, Íñigo Marquet de Solís, Javier Vicente Gutiérrez

Departamento de Biología de Sistemas, Facultad de Medicina, Universidad de Alcalá (UAH). Alcalá de Henares (Madrid).

a. pepcalafell98@gmail.com  b. manualmansa98@gmail.com  c. imarquetdesolis@gmail.com  d. javiervicentegutierrez@gmail.com

VI Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2021.
29 de marzo a 30 de abril, 2021. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Cáncer gástrico; Helicobacter pylori; CagA; dominio CM; HTS

Resumen

El cáncer gástrico (GC) es la cuarta neoplasia más diagnosticada en el mundo, siendo la segunda causa de muerte por tumor. Hay diversos factores de riesgo que favorecen el desarrollo de la enfermedad como alcohol, tabaco o dieta, entre otros, pero el principal es Helicobacter pylori. H. pylori infecta la mucosa gástrica en un 50% de la población global. Esta bacteria es resistente al ácido del estómago promueve una inflamación crónica y prolongada a la cual se le asocia un 90% de los GC non-cardia. El tratamiento actual frente a esta infección consiste en la administración de antibióticos de amplio espectro, pero su uso prolongado desemboca en problemas de multirresistencia. Por ello este proyecto teórico propone una futura estrategia terapéutica para la prevención del GC. H. pylori inyecta a las células epiteliales del estómago una proteína denominada CagA. CagA desregula diferentes vías de señalización aumentando la proliferación y migración celular, desarrollando un fenotipo tumoral. Esta es una proteína multidominio, entre los cuales destaca el dominio de multimerización CM. El dominio CM aumenta la estabilidad de la proteína permitiendo una señalización más duradera, es decir, manteniendo las vías exacerbadas. Entre sus funciones destaca su interacción con la quinasa PAR-1 inhibiéndola, lo cual auspicia la proliferación y migración. Tras observar la importancia de este dominio, hemos desarrollado de forma teórica un proyecto para conseguir compuestos que inhiban el CM cuyas propiedades permitan su uso como fármaco. Para este proyecto asumimos que disponemos de una librería con sus numerosos compuestos químicos a partir de la cual diseñaremos un proceso de “drug discovery”. Inicialmente, se realiza un cribado de alto rendimiento (HTS) de los compuestos, mediante un kit comercial sensible a la actividad quinasa de PAR-1 en microplacas. A partir de los resultados (HITs) se realizarán ensayos in vitro e in vivo para testar la eficacia, selectividad y toxicidad de los mismos. Tras la obtención de los candidatos más prometedores se realizarán modificaciones sucesivas con el fin de obtener la mejor versión de los inhibidores, con la esperanza de ser utilizados en clínica para la prevención del cáncer gástrico.

dianas 10(1) > Barrios-Gumiel etal

dianas | Vol 10 Num 1 | marzo 2021 | e202103e01

Desarrollo teórico para el descubrimiento de un fármaco como tratamiento de la dismenorrea primaria.

Óscar Barrios Gumiel, María Cuesta Corral, María Delgado Marín, María González Morán

Universidad de Alcalá.

a. oscar.barrios@edu.uah.es  b. mcuesta.1@alumni.unav.es; maria.cuesta@edu.uah.es  c. mariadm.2898@gmail.com  d. gonzaalezmary@gmail.com

VI Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2021.
29 de marzo a 30 de abril, 2021. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Dismenorrea primaria; Descubrimiento de fármacos

Resumen

Se presenta un desarrollo teórico para conseguir un fármaco útil y eficaz para el tratamiento de la dismenorrea primaria, así como una breve explicación de su patogenia. De este modo, el artículo se centra en el desarrollo del ensayo HTS y de los posteriores estudios preclínicos -in vitro e in vivo- que conducirían a conseguir un fármaco que palie esta enfermedad. Todo ello apoyado en modelos aceptados y reconocidos por la comunidad científica.