Fibrosis quística regulador de la conductancia transmembrana


El regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística ( CFTR ) es una proteína de membrana y un canal de cloruro en los vertebrados que está codificado por el gen CFTR . [5] [6]

El gen CFTR codifica una proteína de canal iónico de clase transportadora ABC que conduce iones cloruro [7] a través de las membranas de las células epiteliales . Las mutaciones del gen CFTR que afectan la función del canal de iones cloruro conducen a una desregulación del transporte de líquido epitelial en el pulmón, páncreas y otros órganos, lo que resulta en fibrosis quística . Las complicaciones incluyen moco espeso en los pulmones con frecuentes infecciones respiratorias e insuficiencia pancreática que da lugar a desnutrición y diabetes. Estas condiciones conducen a una discapacidad crónica y una reducción de la esperanza de vida. En pacientes masculinos, la obstrucción progresiva y la destrucción de los conductos deferentes en desarrollo (cordón espermático) y el epidídimo parecen ser el resultado de secreciones intraluminales anormales, [8] que causan ausencia congénita de los conductos deferentes e infertilidad masculina.

El gen que codifica la proteína CFTR humana se encuentra en el cromosoma 7 , en el brazo largo en la posición q31.2. [6] desde el par de bases 116.907.253 al par de bases 117.095.955. Los ortólogos CFTR [9] ocurren en los vertebrados con mandíbula . [10]

El gen CFTR se ha utilizado en animales como marcador filogenético de ADN nuclear . [9] Se han utilizado grandes secuencias genómicas de este gen para explorar la filogenia de los principales grupos de mamíferos , [11] y confirmaron la agrupación de órdenes placentarios en cuatro clados principales: Xenarthra , Afrotheria , Laurasiatheria y Euarchonta más Glires .

Se han descrito casi 1000 mutaciones causantes de fibrosis quística . [12] La mutación más común, DeltaF508 (ΔF508) resulta de una deleción (Δ) de tres nucleótidos que resulta en una pérdida del aminoácido fenilalanina (F) en la posición 508 de la proteína. [13] Como resultado, la proteína no se pliega normalmente y se degrada más rápidamente. La gran mayoría de mutaciones son poco frecuentes. La distribución y frecuencia de las mutaciones varía entre las diferentes poblaciones, lo que tiene implicaciones para la detección y el asesoramiento genéticos.

El descubrimiento de fármacos con fines terapéuticos para abordar la FQ en todos los pacientes es complicado debido a la gran cantidad de mutaciones que causan enfermedades. Idealmente, se requiere una biblioteca de líneas celulares y ensayos basados ​​en células correspondientes a todos los mutantes para seleccionar fármacos candidatos ampliamente activos. Pueden usarse métodos de ingeniería celular que incluyen sondas de señalización de oligonucleótidos fluorogénicos para detectar y aislar líneas celulares clonales para cada mutante. [14]


La ubicación del gen CFTR en el cromosoma 7
La estructura general del CFTR humano en la conformación desfosforilada sin ATP. Los dominios están etiquetados. Hecho de PDB 5UAK [1]
La proteína CFTR es una proteína de canal que controla el flujo de iones H 2 O y Cl - dentro y fuera de las células dentro de los pulmones. Cuando la proteína CFTR funciona correctamente, como se muestra en el Panel 1, los iones fluyen libremente dentro y fuera de las células. Sin embargo, cuando la proteína CFTR funciona mal como en el Panel 2, estos iones no pueden salir de la célula debido a los canales CFTR bloqueados. Esto ocurre en la fibrosis quística , caracterizada por la acumulación de moco espeso en los pulmones.