El ácido arginilglicilaspártico ( RGD ) es el motivo peptídico más común responsable de la adhesión celular a la matriz extracelular (MEC), que se encuentra en especies que van desde Drosophila hasta humanos. Las proteínas de adhesión celular llamadas integrinas reconocen y se unen a esta secuencia, que se encuentra dentro de muchas proteínas de la matriz, que incluyen fibronectina , fibrinógeno , vitronectina , osteopontina y varias otras proteínas adhesivas de la matriz extracelular. [1]
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Nombres | |
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Nombre IUPAC sistemático Ácido (2 S ) -2 - [[2 - [[(2 S ) -2-amino-5- (diaminometilidenamino) pentanoil] amino] acetil] amino] butanodioico | |
Otros nombres L -Arginyl-glicil- L de ácido aspártico; Arg-Gly-Asp | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
Abreviaturas | Péptido RGD |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Malla | ácido arginil-glicil-aspártico + |
PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 12 H 22 N 6 O 6 | |
Masa molar | 346,344 g · mol −1 |
log P | −3,016 |
Acidez (p K a ) | 2.851 |
Basicidad (p K b ) | 11.146 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
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Referencias de Infobox | |
Descubrimiento
La RGD fue identificada como la secuencia de reconocimiento mínima dentro de la fibronectina requerida para la unión celular por Ruoslahti y Pierschbacher a principios de la década de 1980. [2] Estos estudios fundamentales también identificaron los receptores celulares que reconocen la secuencia; [3] [4] estos receptores se denominaron posteriormente integrinas. [5] [6] El motivo RGD se presenta de formas ligeramente diferentes en diferentes proteínas, lo que hace posible que las muchas integrinas que se unen a RGD distingan selectivamente las proteínas de adhesión individuales. [7] [8]
Uso en el descubrimiento de fármacos
La comprensión de la base molecular de la unión a integrinas ha permitido el desarrollo de varios fármacos para la enfermedad y el cáncer cardiovascular, incluyendo eptifibatida, tirofibán , cilengitide , [9] [10] y el fluciclatide radiotrazador PET. [11]
La eptifibatida y el tirofibán son fármacos anticoagulantes indicados para prevenir la trombosis en los síndromes coronarios isquémicos agudos. [12] [13] Bloquean la activación de la integrina responsable de la agregación de plaquetas (αIIbβ3, también conocida como glicoproteína IIb / IIIa ) en respuesta a las glicoproteínas sanguíneas fibrinógeno y factor von Willebrand . La eptifibatida (comercializada como Integrilin) es un péptido cíclico (circular) de siete aminoácidos, mientras que el tirofibán es una molécula pequeña diseñada para imitar la química y la afinidad de unión de la secuencia RGD.
Cilengitide, un pentapéptido cíclico (RGDfV), es un fármaco en investigación destinado a bloquear el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos en tumores al interferir con la activación de la integrina αVβ3 . Se ha evaluado para el tratamiento del glioblastoma , pero, como es el caso de otras terapias antiangiogénicas, no se ha demostrado que altere la progresión o mejore la supervivencia, ya sea solo o en combinación con tratamientos estándar. [14]
La fluciclatida, un péptido pequeño marcado con 18 F que se une a la integrina αVβ3 y la integrina αVβ5 , se está probando como una herramienta para controlar la respuesta al tratamiento de los tumores a las terapias antiangiogénicas.
CEND-1, también conocido como iRGD , es un péptido cíclico que se aloja en los tumores mediante la unión a los receptores Integrin alfa V. Sin embargo, también se une y activa la neuropilina-1 , lo que conduce a una apertura temporal del tumor y a una administración mejorada de agentes anticancerígenos en el tejido tumoral. Actualmente se está probando en ensayos clínicos en pacientes con tumores sólidos. [15]
Uso en bioingeniería
Los péptidos basados en RGD han encontrado muchas aplicaciones en la investigación biológica y los dispositivos médicos. Se encuentran en el mercado placas de cultivo recubiertas con péptidos que imitan los motivos de adhesión de las proteínas ECM, que restringen la diferenciación de las células madre y progenitoras. [16] Los dispositivos médicos implantables recubiertos con RGD se encuentran en estudio activo para mejorar la unión de las células endoteliales, lo que ayudaría a evitar la reacción de cuerpo extraño. [17] RGD es también una herramienta de uso universal en la construcción de materiales multifuncionales “inteligentes”, como nanopartículas dirigidas a tumores. [18]
Referencias
- ^ Arado, Edward F .; Haas, Thomas A .; Zhang, Li; Loftus, Joseph; Smith, Jeffrey W. (21 de julio de 2000). "Ligando de unión a integrinas" . Revista de Química Biológica . 275 (29): 21785–21788. doi : 10.1074 / jbc.R000003200 . ISSN 0021-9258 . PMID 10801897 .
- ^ Pierschbacher, Michael D .; Ruoslahti, Erkki (3 de mayo de 1984). "La actividad de unión celular de la fibronectina se puede duplicar mediante pequeños fragmentos sintéticos de la molécula". Naturaleza . 309 (5963): 30–33. Código Bibliográfico : 1984Natur.309 ... 30P . doi : 10.1038 / 309030a0 . PMID 6325925 . S2CID 4371931 .
- ^ Pytela, Robert; Pierschbacher, Michael D .; Ruoslahti, Erkki (1985). "Identificación y aislamiento de una glicoproteína de superficie celular de 140 kd con propiedades esperadas de un receptor de fibronectina". Celular . 40 (1): 191-198. doi : 10.1016 / 0092-8674 (85) 90322-8 . PMID 3155652 . S2CID 21777919 .
- ^ Pytela, R .; Pierschbacher, MD; Ginsberg, MH; Arado, EF; Ruoslahti, E. (28 de marzo de 1986). "Glucoproteína de membrana plaquetaria IIb / IIIa: miembro de una familia de receptores de adhesión específicos de Arg-Gly-Asp". Ciencia . 231 (4745): 1559-1562. Código Bibliográfico : 1986Sci ... 231.1559P . doi : 10.1126 / science.2420006 . ISSN 0036-8075 . PMID 2420006 .
- ^ Hynes, R. (1987). "Integrinas: una familia de receptores de superficie celular". Celular . 48 (4): 549–554. doi : 10.1016 / 0092-8674 (87) 90233-9 . PMID 3028640 . S2CID 27274629 .
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- ^ Humphries, MJ (1 de diciembre de 1990). "La base molecular y la especificidad de las interacciones integrina-ligando" . Revista de ciencia celular . 97 (4): 585–592. ISSN 0021-9533 . PMID 2077034 .
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