El tejido nervioso es una molécula biológica relacionada con la función y el mantenimiento del tejido nervioso normal . [1] Un ejemplo incluiría, por ejemplo, la generación de mielina que aísla y protege los nervios. Por lo general, se trata de proteínas que se unen al calcio .
Mielinización y sistema nervioso periférico
Hay dos tipos de mielina. El primero es el oligodendrocito, que se puede encontrar en el sistema nervioso central (SNC) de los mamíferos. El segundo son las células de Schwann, que se encuentran en el sistema nervioso periférico (SNP). La mielinización de los axones por estas células de Schwann es esencial para la función nerviosa normal. Los nervios periféricos dependen de la comunicación entre los axones y las células de Schwaan. [2]
Mantenimiento de mielina
Los desencadenantes de las proteínas priónicas son un factor importante en las señales que aseguran el mantenimiento de la mielina y son distintos de los que dirigen la mielinización. La proteína priónica y los anticuerpos POM1 y POM3, que reconocen epítopos en el extremo (alrededor de los aminoácidos (aa) 140-152) y grupos cargados de proteína priónica (aa95-100) se utilizaron para su función en el mantenimiento de la mielina. El resultado indicó que la expresión neuronal y la proteólisis regulada de la proteína priónica son esenciales para el mantenimiento de la mielina. [ cita requerida ]
Enfermedad neurodegenerativa: la enfermedad neurodegenerativa es causada por la acumulación de priones de PrPsc. Los cerebros de humanos o animales afectados por la enfermedad priónica presentan cambios histopatológicos característicos. Sin embargo, la patogenia de la enfermedad se desconoce en gran medida y el tratamiento suele ser insatisfactorio. Las pruebas en ratones de 60 semanas investigaron en ratones deficientes en PrPc, que mostraron polineuropatía desmielinizante crónica. La polineuropatía desmielinizante crónica fue 100% penetrante y conspicua en todos los nervios periféricos investigados. Fibras grandes que afectamos en los axones cuando se utilizó la morfometría y se detectaron patologías idénticas en los nervios ciáticos. [3]
Proteína inhibidora de la apoptosis neuronal
La proteína inhibidora de la apoptosis neuronal (NAIP) pertenece a la familia de proteínas llamada familia del inhibidor de la apoptosis (IAP), estas proteínas son uno de los reguladores clave de la apoptosis. Sin embargo, cuando NAIP usa dominios de repetición IAP de baculovirus (BIR) para interactuar con caspasas, inhiben la formación automática de procaspasa-9, un iniciador de la apoptosis. [4]
La estructura tridimensional de todos los dominios BIR se construye de dos a tres hélices α en el extremo NH2, una hoja β antiparalela central y dos o tres hélices α-¬ en el extremo carboxi. Los motivos de unión a IAP (IBM) se construyen a partir de tetrapéptidos amino-terminales. Los sitios de unión de las IBM se encuentran entre la última hebra de la hoja β y la hélice α cercana. El ion zinc está quelado por una histidina y tres cisteínas. La serina del extremo NH2 se une al surco de unión a IBM, P1 '. La cadena de serina (S) se inserta en un bolsillo hidrófobo de aminoácidos. Una vez en este bolsillo, los enlaces de hidrógeno se unen al átomo de oxígeno de la cadena de serina, también el átomo de oxígeno en P1 'forma otro enlace de hidrógeno a la cadena de triptófano. La cadena de triptófano también interactúa con los átomos de carbono de la arginina en P3 '. Una columna vertebral de nitrógeno y oxígeno en P2 'y de nitrógeno en P4' proporciona estabilidad. [5]
Cuando se coexpresa, la presencia tanto de NAIP como de hipocalcina hizo que las células del neuroblastoma estuvieran protegidas de la muerte celular mediante la inducción de niveles elevados de calcio. [5]
Se ha demostrado que NAIP está involucrado en la atrofia muscular espinal, una enfermedad hereditaria. Se ha observado que la interacción entre NAIP y la hipocalcina, una proteína sensora de calcio neuronal, tiene lugar en la región de unión al zinc junto con otros aminoácidos específicos. En las neuronas simpáticas, la expresión de NAIP-BIR3 e hipocalcina no proporcionó ninguna protección significativa contra la muerte celular por la supresión del factor de crecimiento nervioso. Esto es inesperado porque, en la abstinencia del factor de crecimiento nervioso, las caspasa-3 y -9 se activan, provocando la muerte celular, que son las mismas caspasas bloqueadas por NAIP. [4]
Hipocalcina
La hipocalcina es una proteína sensora de calcio neuronal que tiene dos o tres regiones que pueden unirse a los iones de calcio. [5]
XIAP
El IAP ligado al cromosoma X (XIAP) es un inhibidor extremadamente poderoso de la apoptosis. Esto se hace mediante la unión a caspasas directamente. Similar a la funcionalidad de NAIP, el dominio BIR3 de XIAP se une a la subunidad carboxilo-terminal de caspasa-9. Entre S1 y S1 'es donde ocurre la catálisis. En caspase-3, el 'gancho' y la 'plomada' se unen. Tanto el BIR2 como el BIR3 tienen una ranura que está cargada predominantemente negativamente. Esta carga negativa en BIR3 permite la unión del motivo de unión a IAP, provocando la inhibición de la actividad enzimática. [6]
Cuando se sobreexpresa, XIAP es capaz de bloquear las caspasas extremadamente bien y previene la muerte celular de las neuronas simpáticas cuando se priva de factores de crecimiento nervioso. [7]
Tipos
- Agrin
- Proteínas de quimerina
- Cromograninas
- Fosfoproteína regulada por dopamina y cAMP 32
- Proteína de retraso mental X frágil
- Proteína GAP-43
- Transportador de glucosa tipo 3
- Antígenos de encefalomielitis paraneoplásica de Hu
- Proteínas asociadas a microtúbulos
- Proteínas de mielina
- Péptido natriurético, cerebro
- Factores de crecimiento nervioso
- Proteína secretora neuroendocrina 7B2
- Proteínas de neurofilamento
- Neurogranina
- Proteína inhibidora de la apoptosis neuronal
- Proteínas neuronales del sensor de calcio
- Neuropéptidos
- Proteína marcadora olfativa
- Proteínas S100
- Sinapsinas
- Sinaptofisina
- Sinucleínas
- Tubulina [1]
Referencias
- ^ a b Nervio + tejido + proteínas en los encabezados de temas médicos de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. (MeSH)
- ^ Raiker, SJ; Lee, H .; Baldwin, KT; Duan, Y .; Shrager, P .; Giger, RJ (2010). "La glicoproteína oligodendrocito-mielina y Nogo regulan negativamente la plasticidad sináptica dependiente de la actividad" . Revista de neurociencia . 30 (37): 12432–45. doi : 10.1523 / JNEUROSCI.0895-10.2010 . PMC 2967212 . PMID 20844138 .
- ^ Bremer, Juliane; Baumann, Frank; Tiberi, Cinzia; Wessig, Carsten; Fischer, Heike; Schwarz, Petra; Steele, Andrew D; Toyka, Klaus V; et al. (2010). "La proteína priónica axonal es necesaria para el mantenimiento de la mielina periférica". Neurociencia de la naturaleza . 13 (3): 310–8. doi : 10.1038 / nn.2483 . PMID 20098419 .
- ^ a b Herman, Maria Dolores; Moche, Martín; Flodin, Susanne; Welin, Martin; Trésaugues, Lionel; Johansson, Ida; Nilsson, Martina; Nordlund, Pär; Nyman, Tomas (2009). "Estructuras de dominios BIR de NAIP humana y cIAP2" . Acta Crystallographica . 65 (11): 1091–6. doi : 10.1107 / S1744309109038597 . PMC 2777033 . PMID 19923725 .
- ^ a b c Mercer, EA; Korhonen, L; Skoglösa, Y; Olsson, PA; Kukkonen, JP; Lindholm, D (2000). "NAIP interactúa con la hipocalcina y protege las neuronas contra la muerte celular inducida por calcio a través de vías dependientes e independientes de caspasa-3" . El diario EMBO . 19 (14): 3597–607. doi : 10.1093 / emboj / 19.14.3597 . PMC 313967 . PMID 10899114 .
- ^ Salvesen, Guy S .; Duckett, Colin S. (2002). "Apoptosis: proteínas IAP: bloqueando el camino a la puerta de la muerte". Nature Reviews Biología celular molecular . 3 (6): 401–10. doi : 10.1038 / nrm830 . PMID 12042762 .
- ^ Lindholm, Dan; Mercer, Eric A; Yu, Li-Ying; Chen, Yuming; Kukkonen, Jyrki; Korhonen, Laura; Arumäe, Urmas (2002). "Proteína inhibidora de la apoptosis neuronal: requisitos estructurales para la unión de la hipocalcina y efectos sobre la supervivencia de las neuronas simpáticas dependientes de NGF". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteínas y proteómica . 1600 (1–2): 138–47. doi : 10.1016 / S1570-9639 (02) 00454-5 . PMID 12445469 .