ISSN-1665-1995

REVISTA DE EDUCACIÓN BIOQUÍMICA

Órgano de información de laAsociación Mexicana de

Profesores de Bioquímica, A.C.

Departamento de BioquímicaFacultad de Medicina

UNAM

Facultad de MedicinaUNAM

EDITADO DESDE 1982 COMO BOLETÍN DE EDUCACIÓN BIOQUÍMICA

VOL. 29 No. 1 MARZO 2010

Sociedad Mexicana deBioquímica, A.C.

COMITÉ EDITORIAL

EDITOR EN JEFE

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EDITORES

MARCO ANTONIO JUÁREZ OROPEZAFacultad de MedicinaUniversidad Nacional Autónoma de México

MINA KÖNIGSBERG FAINSTEINDivisión de Ciencias Biológicas y de la Salud

Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa

LEONOR FERNÁNDEZ RIVERA RÍOFacultad de Medicina

Universidad Nacional Autónoma de México

GRACIELA MEZA RUIZInstituto de Fisiología Celular

Universidad Nacional Autónoma de México

ROCÍO SALCEDA SACANELLESInstituto de Fisiología Celular

Universidad Nacional Autónoma de México

YOLANDA SALDAÑA BALMORIFacultad de MedicinaUniversidad Nacional Autónoma de México

ANA CECILIA ZAZUETA MENDIZÁBALDepartamento de Bioquímica

Instituto Nacional de Cardiología “Dr. Ignacio Chávez”

ALEJANDRO ZENTELLA DEHESAInstituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM e

Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición “Salvador Zubirán”

ASISTENTE EDITORIAL

MARIVEL ROJAS GARCÍAFacultad de MedicinaUniversidad Nacional Autónoma de México

EDITORES FUNDADORES

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JESÚS MANUEL LEÓN CÁZARESFacultad de Ciencias NaturalesUniversidad Autónoma de Querétaro

ENRIQUE PIÑA GARZAFacultad de MedicinaUniversidad Nacional Autónoma de México

YOLANDA SALDAÑA BALMORIFacultad de MedicinaUniversidad Nacional Autónoma de México

SERGIO SÁNCHEZ ESQUIVELInstituto de Investigaciones BiomédicasUniversidad Nacional Autónoma de México

kk

CORRESPONSALES

ROCÍO SALCEDA SACANELLESCoordinadoraInstituto de Fisiología CelularUniversidad Nacional Autónoma de México

JORGE LUIS RICO PÉREZFacultad de Estudios Superiores CuautitlánUniversidad Nacional Autónoma de México

CARLOS CERVANTES VEGAInstituto de Investigaciones Químico BiológicasUniversidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

JOSÉ CARLOS GARCÍA PIÑEIROFacultad de Ciencias Básicas “Victoria de Girón”Instituto Superior de Ciencias Médicas. La Habana, Cuba

ALEJANDRO MARTÍNEZ MARTÍNEZInstituto de Ciencias BiomédicasUniversidad Autónoma de Ciudad Juárez, Chihuahua

MYRNA SABANERO LÓPEZInstituto de Investigación en Biología ExperimentalFacultad de Ciencias Químicas, Universidad de Guanajuato

SERGIO SÁNCHEZ-ARMÁSS ACUÑADepartamento de Fisiología y FarmacologíaFacultad de Medicina, Universidad Autónoma de San Luis Potosí

MARTHA ANGÉLICA QUINTANAR ESCORZADepartamento de BioquímicaFacultad de Medicina Humana, Universidad Juárez del Estado de Durango

MARÍA MALDONADO VEGADepartamento de Investigación. Centro de Innovación Aplicada enTecnologías Competitivas, AC. León, Gto., Mexico

Publicación incluida por el Centro de Información Científica y Humanística de la Universidad Nacional Autónoma de México enla base de datos Periódica, Iresie, Redalyc y Latindex.

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REB 2010 Vol 29 Núm. 1 Marzo 2010

CONTENIDO

COMITÉ EDITORIAL

EDITORIAL

CINCO MUJERES ASALTAN ESTOCOLMOGraciela Meza Ruiz........ . ..................................1

ARTÍCULOS

BACTERIAS LÁCTICAS COMO TERAPIA ALTERNATIVA PARA ENFERMEDADES INFLA-MATORIAS INTESTINALESLeny Judith Álvarez Araujo..............................2

LOS RECEPTORES NICOTÍNICOS DE ACETILCO-LINA Y LAS α-CONOTOXINASEstuardo López Vera.......................................8

CISTOGÉNESIS DE TOXOPLASMA GONDIINorma Rivera Fernández y Ricardo Mondragón Flores................................13

OTRAS COMUNICACIONES

CRUCIBIOQENZIMAS: HIDROLASASYolanda Saldaña Balmori..........................................19

EDWIN GERHARD KREBS (1918-2009)M Eugenia Torres-Márquez ..................................22

CONVOCATORIA A REUNIÓN DE NEGOCIOS DE LA AMPB, A. C. ...............................23

SOLUCIÓN AL CRUCIBIOQENZIMAS: HIDROLASASYolanda Saldaña Balmori........................................24

1ra. FERIA LATINOAMERICANA DEINNOVACIÓN E INVENCIÓN EN SALUD..........25

INSTRUCCIONES PARA LOS COLABORADORES DE LA REVISTA DE EDUCACIÓN BIOQUÍMICA...............................26

CINCO MUJERES ASALTAN ESTOCOLMO

El pasado 10 de Diciembre del 2009 fueron reconocidoscon el Premio Nobel 2009 seis destacados científicos,una literata y 2 economistas. De los 9 galardonados, cincoson mujeres (¡la mayoría!!!) caso insólito en este tipo dereconocimientos. Es de esperarse que esta situación serepita muy a menudo.

En el campo de la Medicina fueron premiados la aus-traliana Elizabeth H. Blackburn, de la Universidad deCalifornia en San Francisco, la estadounidense Carol W.Greider de la Escuela de Medicina de la Universidad deJohns Hopkins y el británico Jack W. Szostak del HospitalGeneral de Massachussets, descubridores de los telómeros,estructura más distal de los cromosomas y de la enzimaencargada de restituir la longitud del telómero, latelomerasa. Estos investigadores describieron cómo lostelómeros se acortan, cada vez que la célula se divide cons-tituyendo un reloj biológico del tiempo vital de cada célu-la. Estos estudios no sólo son importantes para entenderla sobrevivencia de las células cancerosas sino que aspi-ran a comprender el proceso del envejecimiento en célu-las en constante división y su posible regulación.

La israelí Ada E. Yonath del Instituto Weizmann deCiencias en Israel, el hindú Venkatraman Ramakrishnan,Profesor de Cambridge en la Gran Bretaña y el investiga-dor Thomas Steiz del Instituto Howard Hughes de la Uni-versidad de Yale, recibieron la presea en el campo de laQuímica por sus investigaciones sobre la relación estruc-tura-función del ribosoma, organelo omnipresente en lascélulas de los seres vivos, utilizando principalmente téc-nicas de cristalografía atómica y de rayos X, con lo cuallograron un entendimiento mas profundo del proceso desíntesis de proteínas.

La alemana de origen rumano Hertha Müller fue pre-miada con el Nobel de Literatura 2009 por su descripciónpoética y realista del mundo de los desposeídos en laRumanía tiranizada por Ceaucescu, así como sus crudosrelatos de la vida de las minorías alemanas de EuropaCentral durante la Segunda Guerra Mundial.

Elinor Ostrom, profesora de la Universidad de India-na, es la primera mujer en la historia del Premio Nobel enEconomía en recibir tan importante galardón compartién-dolo con Oliver E. Williamson, investigador de la Univer-sidad de California en Berkeley, por desarrollar el métodode cómo los fondos y recursos públicos deben ser utiliza-dos y controlados para favorecer la supervivencia de unEstado bajo el régimen económico de la Seguridad So-cial. (Se rumora que se les nombrará asesores vitaliciosde los integrantes del Congreso Mexicano y de los titula-res de Hacienda y del IMSS de nuestro país).

Me abstengo de comentar quien recibió el Premio Nobelde la Paz 2009, por considerar que es el más injusto ypolitizado de todos y hago votos porque algún día estapresea sea otorgada a otra mujer de la estatura de la Ma-dre Teresa de Calcuta.

Dra. Graciela Meza RuizDivisión de Neurociencias

Instituto de Fisiología Celular, UNAM

REB 29(1): 1, 2010 1

EDITORIAL

BACTERIAS LÁCTICAS COMO TERAPIA ALTERNATIVA

PARA ENFERMEDADES INFLAMATORIAS INTESTINALES*

Leny Judith Álvarez Araujo

RESUMENDentro de las enfermedades inflamatorias intestinales seencuentran la colitis ulcerativa y la enfermedad de Crohn,las cuales presentan una alta incidencia a nivel mundial.En la actualidad no se cuenta con tratamientos eficacespara combatirlas debido al conocimiento parcial sobre supatogénesis, por lo que muchas de las terapias ocasionanefectos secundarios más graves que la misma enfermedad.Las bacterias lácticas son clasificadas como probióticos yse han utilizado como modelos de expresión de proteínasheterólogas. Lactococcus lactis es una de las más estudiadasdebido a su alta capacidad para secretar proteínasheterólogas al medio en modelos murinos de las patologíasmencionadas. Debido a la disponibilidad de este organismo,es posible su uso en el desarrollo de terapias que coadyuvena la inmunidad preventiva de las enfermedadesinflamatorias intestinales.

PALABRAS CLAVE: Lactococcus lactis , colitisulcerativa, enfermedad de Crohn.

ABSTRACTInside the classification of the Inflammatory boweldiseases we can find the ulcerative colitis and the Crohn´sdisease, both of them have a high worldwide incidence.Up today the treatments for these diseases are inefficientdue to the lack of knowledge of its pathogenesis. Mostof the therapies increase malaise to the patient. Lacticbacteria are classified as probiotics and they have beenused as expression models for heterologous proteins.Lactococcus lactis is one of the most studied because ofits high capacity to secrete heterologous proteins to themedia; this gives it a great value to use it for developingtherapeutic vaccines of easy administration pingtherapeutic vaccines of easy administration.

KEY WORDS: Lactococcus lactis, ulcerative colitis,Crohn´s disease.

*Recibido: 10 de marzo de 2009 Aceptado: 13 de octubre de 2009Instituto de Ciencias Biomédicas, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Cd. Juárez Chihuahua, México. Correo E:Judithal79@gmail.com

INTRODUCCIÓNLa inflamación intestinal es unarespuesta montada por el organis-mo humano en contra de cualquieragente infeccioso. El tipo de res-puesta inflamatoria dependerá deltipo de antígeno. Así, una respues-ta aguda, la cual es inducida poruna bacteria común, involucra unarespuesta inmediata por célulaspolimorfonucleares; mientras queen una inflamación crónica de ori-gen desconocido se involucran di-ferentes t ipos celulares queinteractúan de distintas formas paramantener la inflamación (1).

ENFERMEDADES INFLAMATO-RIAS INTESTINALESLas enfermedades inflamatorias intes-tinales (EII) generan una respuestacrónica y se dividen en 2 enfermeda-des importantes: la colitis ulcerativa(CU) y la enfermedad de Crohn (EC).Ambas tienen una incidencia impor-tante a nivel mundial, sólo en Esta-dos Unidos se presentan 30,000 nue-vos casos cada año y se estima queaproximadamente 1 millón de indivi-duos presentan EII. Ambas enferme-dades son diagnosticadas entre la ado-lescencia y cuarta década, tanto enhombres como en mujeres (2).

Aun no se sabe con certeza cuál esla patogénesis de estas enfermedades,se han realizado estudios con los cua-les se llegó a la conclusión de que hay3 factores que interactúan para des-encadenar las EII. Primero, dentro delos factores ambientales se ha encon-trado que el cigarro y la nicotina afec-tan tanto la inmunidad celular comola humoral y reducen la motilidad delcolon; el uso de drogas antiinfla-matorias no esteroideas puede indu-cir que aparezca de nuevo la enfer-medad (3). Segundo, factores congé-nitos, pues recientemente se han des-cubierto mutaciones que están alta-

REB 29(1): 2-7, 2010 2

mente asociadas con estas enferme-dades; un ejemplo claro es el genNOD2/CARD15 (el cual se encuen-tra en el cromosoma 16) que produceuna proteína citoplasmática enmacrófagos y sirve como receptor dereconocimiento para lipopolisacáridosbacterianos (3). Tercero, desregulacióninmunológica, la cual se refiere a unaactivación sostenida de la respuestainmune de mucosa, provocada porbacterias comensales en el lumen opor la penetración de productosbacterianos a través de la barrera demucosa y que interactúan directamen-te con células dendríticas y linfocitos(3).

SÍNTOMASEstas enfermedades presentan sínto-mas clínicos similares, a pesar de queson desórdenes diferentes, algunas deestas características en común son:fiebre, vómito y diarrea. La CU secaracteriza por estar confinada al co-lon, presenta una inflamación super-ficial (mucosa) con infiltración de

linfocitos y granulocitos y pérdida delas células que forman la estructurade las vellosidades intestinales; mien-tras que la EC puede aparecer en cual-quier parte del tracto gastrointestinal,tiene una infiltración densa delinfocitos y macrófagos afectando to-das las capas de la pared intestinal (2,4).

TRATAMIENTOSDebido a que aun no se conocen concerteza las causas de la EC y la CU,los tratamientos con los que se cuentahasta el momento no son 100% efec-tivos, llevando a muchos pacientes,con el tiempo, a cirugías, debido a queel tratamiento médico deja de tenerefecto o por complicaciones de la en-fermedad.Algunos de los medicamen-tos usados para tratar las EII son loscorticoesteroides, aminosalicilatos,agentes inmunomoduladores, anti-bióticos y otros agentes novedosos(Tabla 1) (5). El uso de estos trata-mientos depende de varios factores,como por ejemplo: qué tan avanzada

se encuentre la enfermedad, cómo harespondido el paciente a otros medi-camentos, si hay alguna complicacióny cuál sea la meta clínica que se de-sea obtener (mantenimiento o remi-sión). Como se puede observar no to-das las terapias pueden ser usadas dela misma forma, además que la ma-yoría de ellas presentan efectos secun-darios severos si son aplicadas por unperiodo prolongado; esto lleva a lasuspensión del tratamiento o la mo-dificación del mismo, agravando aunmás la condición del paciente (6).

Dentro de los agentes novedososse encuentran las terapias biológicas,muchas de éstas diseñadas para blo-quear la respuesta inflamatoria pormedio de anticuerpos en contra de lasproteínas involucradas en esta casca-da: el infliximab, los anticuerposmonoclonales (mAb) contra inter-leucinas IL-12, IL-18; IL-10; anti-CD3, anti-CD25 y que son las quehasta la fecha se han estudiado más,mostrando resultados favorables paralos pacientes. Algunas otras de estas

TABLA 1

5-ASA (acido 5- aminosalicilado), AZA (azatioprina), 6-MP (6-mercaptopurina). (+) Funcionable, (-) no funcionable,(?) se desconoce su funcionalidad.

ENFERMEDAD DE CROHN COLITIS ULCERATIVA

Leve amoderada

Severa Terapia decontrol

Leve amoderada

Severa Terapia decontrol

5-ASA

Oral + - + + - +

Tópica + - + + - +

Corticoesteroides

Oral + + - + + -

Tópicos + + - + +/- -

IV + + - + + -

antibióticos + +/- +/- - - +/-

AZA/6-MP + + + + + +

Methotrexato + +/- +/- ? ? ?

Ciclosporina - +/- - ? + -

Infliximab + + + ? ? ?

Intravenoso (IV)

Metotrexato

Tratamientos médicos actuales para la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerativa

ENFERMEDAD DE CROHN COLITIS ULCERAIVA

3REB 29(1): 2-7, 2010 Bacterias lácticas como terapia alternativa

4 Alvarez Araujo LJ

terapias que están en proceso de in-vestigación se basan en inhibidoresde los factores de transcripción,inhibidores de las señales detransducción y en usar factores decrecimiento para estimular el siste-ma inmune innato (7).

Modelos experimentales en las en-fermedades inflamatorias intesti-nalesLos modelos murinos de inflama-ción mucosal, debido a su amplia va-riedad, están dando pistas importan-tes para los varios mecanismos delas EII. Estos son modelos que pue-den ser inducidos o que ocurren demanera espontánea, como es el casode los ratones "knockout" en IL-10 yen IL-12 los cuales desarrollan infla-mación colónica estando presentes enun ambiente normal. Los modelos in-ducidos se refieren a aquellos anima-les que han sido tratados con agen-tes que promueven la inflamación in-testinal, como el dextrán sulfato desodio (DSS) y el ácido trinitro-bencen-sulfonico (TNBS). Estosagentes son capaces de dañar la mu-cosa intestinal y producir una res-puesta inflamatoria capaz de tornar-se crónica, simulando, de esta ma-nera, a las EII en humanos. La co-litis se induce mediante un enemaque contenga TNBS en etanol oDSS. Este último agente es el mo-delo más frecuentemente utiliza-do para estudiar los mecanismosde reparación de mucosa. Una so-lución al 4% de esta sustancia cau-sa síntomas similares a la colitisulcerativa en 4 días; se ha obser-vado que exposiciones por tiempomás largo resultan en perforacio-nes del intestino y muerte. Estu-dios previos han demostrado queel DSS es citotóxico sólo en elepitelio colonico induciendo dañoy pérdida de criptas, erosiones ma-sivas y una baja en el número decélulas de goblet (8).

BACTERIAS LÁCTICASPapel de los probióticos en las en-fermedades inflamatorias intesti-nalesEn trabajos recientes se ha encontradoque las bacterias probióticas son efec-tivas en el manejo ciertas enfermeda-des diarreicas agudas. El términoprobiótico o pro-vida se introdujo en1965 por Lilly y Stillwell, el cual signi-fica organismos vivos que afectan deforma benéfica al huésped al mejorarel equilibrio microbiano intestinal. Peroantes de ellos, Elie Metchinkoff ya lehabía atribuido propiedades benéficaspara el ser humano a ciertas bacteriascomo Lactobacillus que se encuentrapresente en el yogurt (9). El manteni-miento de una microflora saludablepuede prevenir transtornos gastrointes-tinales, incluyendo infeccióngastrointestinal, enfermedades inflama-torias intestinales e incluso cáncer. Lasbacterias probióticas se sabe que son deuso mundial y se encuentran presentesen productos lácteos y jugos. Las bac-terias que se encuentran dentro de estegrupo son las especies de Lactobacillusy Bifidobacterium, las cuales son las demayor uso comercial. Aunque tam-bién se incluyen algunas otras como:Streptococcus thermophilus, levadu-ras (Saccharomyces boulardii) y mo-hos (9).

Los probióticos son microorga-nismos que no poseen patogenicidad,los cuales al ser ingeridos tienen efec-

tos benéficos en la salud de la perso-na, así como la capacidad de prevenirciertas condiciones patológicas (10).Para que una bacteria pueda ser cata-logada como probiótica debe cumplircon ciertos requisitos y característi-cas especificas (Tabla 2) y principal-mente contar con la categoría deGRAS (generalmente reconocidascomo seguras). Entre algunos de losbeneficios a la salud que se han atri-buido a estos probióticos se encuen-tran que son capaces de mantener lamicroflora intestinal normal, soninmunoestimuladores e inmuno-moduladores, tienen actividadanticarcinogénica y antimutagénica yreducen el colesterol en suero (11).

Para que un probiótico pueda be-neficiar a la salud humana debe cu-brir ciertos requisitos:- tener propiedades tecnológicas

para que pueda manufacturarse eincorporarse a productos alimen-ticios, sin perder funcionalidad.

- no debe crear texturas o coloresdesagradables,

- debe sobrevivir el paso a través deltracto gastrointestinal y arribarvivo al sito de acción,

- debe funcionar en ambientes delintestino.Aun no se determina con exacti-

tud cuáles son los mecanismos de ac-ción con los que actúan losprobióticos para prevenir al huéspedde enfermedades intestinales.Algunas

TABLA 2

Criterios para la selección de microorganismos probióticos

Actividad no patogénica

Estables en ácidos y sales biliares

Adherencia en células intestinales humanas

Persistencia en el tracto intestinal humano

Producción de sustancias antimicrobianas

Antagonismo en contra de bacterias patógenas

Seguridad en uso clínico y alimenticio

Efectos en la salud clínicamente validados y documentados

5REB 29(1): 2-7, 2010 Bacterias lácticas como terapia alternativa

propuestas que se manejan mencionanque involucran cambios en el pH, soncapaces de competir por los nutrientescon bacterias patógenas; compiten porlos sitios de unión a los receptores alos que se unen los patógenos; pue-den regular la producción de citocinaspro y anti-inflamatorias; pueden pro-ducir sustancias, como ácidos orgáni-cos y bacteriocinas, que inhiben aotras bacterias y pueden estimular lasecreción de IgA (10, 11).

Se ha mostrado que estosprobióticos preservan la integridad delintestino y median el efecto de un nú-mero de otras enfermedades intesti-nales, como diarrea asociada aantibióticos; enfermedades inflama-torias intestinales; diarrea pediátrica;diarrea de viajero y colitis. Estudioshan mostrado una mejoría en los sín-tomas de EII y CU con el consumo deciertas cepas lácticas. Aun se estánhaciendo estudios para encontrar lamejor forma de aprovechar a estasbacterias para la mejoría en las enfer-medades de inflamación intestinal.

USO DE BACTERIAS LÁCTICASCOMO TERAPIALas bacterias lácticas (BL) son bacte-rias gram positivas no invasivas y nopatógenas clasificadas como GRAS.

Estas son ampliamente utilizadas enla industria alimenticia así como enel consumo diario por los humanos.Debido a sus características son ex-celentes candidatas como vectorespara la producción de proteínas en ali-mentos o en el tracto digestivo de hu-manos y animales. Las bacterias quemás se emplean como vehículos sonLactobacillus sp. yLactococcussp.Estoa diferencia de los actuales vectorescomo lo son la Salmonella, Myco-

bacterium y E. coli, que no pueden serclasificados como seguros a pesar deque han sido altamente modificadospara disminuir su patogenicidad (12).

LACTOCOCCUS LACTIS COMOVEHÍCULO DE EXPRESIÓNL. lactis es una bacteria gram positi-va que mide entre 0.5 - 1.5 µm de diá-metro, es uno de los microorganismosmás usados en la industria alimenti-cia debido a su capacidad de producir

TABLA 3

*citados en Le Loir et al 2005. Proteína de la pared del quiste (CWP); Proteína no estructural 4 (NSP4); -Lactoglobulinabovina (BLG); Factor trefoil (TFF); Dominio III de la cubierta (EDIII).

Figura 1. Proceso para producir una proteína heteróloga en bacterias lácticas.

Transformación en bacteria láctica

Expresión de proteína

DNArecombinante

Gen de interés

vector

Proteína Origen Localización Referencia

L7/L12 Brucilla abortus Citoplasma/secretada/anclada Ribeiro et al 2002*

CWP2 Giardia lamblia Intracelular/secretada/anclada Lee y Faubert 2006

E7 HPV tipo 16 Citoplasma/secretada/anclaje Bermúdez-Humarán et al 2002*

NSP4 Bovine coronavirus Citoplasma Enouf et al 2001*

IL-12 Ratón Secretada Bermúdez-Humarán et al 2003*

BLG Bovine Citoplasma/secretada Nouaille et al 2005*

EDIII Dengue virus serotype 2 Citoplasma Alonso et al 2008

TFF Murino Secretada Vandenbroucke et al 2004

Proteínas heterólogas producidas en Lactococcus lactis

Virus del Dengue, serotipo 2

Coronavirus de bovino

Bovino

6 Alvarez Araujo LJ

ácido láctico. Hasta la fecha esta BLha sido la más estudiada, por lo cualse han diseñado varias herramientasmoleculares para expresar una ampliavariedad de antígenos y moléculasterapéuticas (Tabla 3) de forma intrao extra celular, las cuales pueden serpresentadas al sistema inmunológico(12, 13). Esto se hace introduciendodentro de la bacteria un plásmidomodificado genéticamente para quecontenga el gen de interés, lo repro-duzca y exprese de manera correcta yfuncional (Fig. 1).

Algunos grupos de investigadoresse han enfocado en estudiar el uso deesta bacteria como vector de expre-sión de proteínas que puedan ayudaren la prevención de la colitis. En2004, Vandenbroucke y colaborado-res , construyeron una cepa de L. lactiscapaz de producir un TFF (TrefoilFactor) biológicamente activo, que esun factor con un rol importante en lareparación y protección del epiteliogastrointestinal. La cepa fue adminis-trada de forma oral diariamente enratones que presentaban colitis indu-cida por DSS, dando como resultadouna protección contra la colitis indu-cida y un descenso en la mortalidad yen la pérdida de peso (citado por 14).Otra ventaja que presenta L. lactispara la producción de vacunas es quesu pared de peptidoglicanos es unadyuvante natural, lo cual puede au-mentar la respuesta inmunológica(14). El grupo de Peppelenbosch y co-

laboradores hicieron en 2006 la pri-mera prueba en pacientes con la enfer-medad de Crohn, a quienes se les ad-ministró vía oral L. lactis recombinantesecretora de IL-10 durante una sema-na. Los resultados que obtuvieron nomostraron una gran diferencia en lamejoría de esta enfermedad, pero ob-servaron que la administración de estetipo de bacterias es segura y puede con-tenerse bioló-gicamente. Esto llevó ala conclusión de que el método puedellegar a tener aplicaciones clínicas fa-vorables para el tratamiento de las EII(reseñado en 14).

CONCLUSIONESEl hecho de que aun no se caractericecompletamente cuáles son las causasque generan las EII hace más difícilel poder encontrar un medicamentoque pueda prevenirlas o curarlas.Como se mencionó, los tratamientosactuales no son efectivos y generanmayor incomodidad para los pacien-tes, así como un mayor gasto econó-mico. La necesidad de encontrar unaterapia más eficaz, menos costosa ymenos dañina para pacientes con EII,además de que se ha incrementado laaparición de estas enfermedades enpaíses desarrollados, ha propiciadoque cada vez se unan mas grupos deinvestigadores a buscar mejores alter-nativas. La mas estudiada hasta la fe-cha han sido las bacterias lácticas, quepor sus características particulares sonbuenos candidatos para utilizarse

como vehículos de expresión de pro-teínas recombinantes con beneficioterapéutico, pudiendo ser una mejoralternativa de vacunación, con mayorbeneficio para el ser humano y de unmenor costo.

Los trabajos realizados hasta la fe-cha, que involucran el uso de bacte-rias lácticas como posible terapia paraestas enfermedades, han mostrado re-sultados favorables en modelosmurinos; esto da un inicio para seguirinvestigando acerca de los potencia-les clínicos que tienen estas bacteriasmanipuladas genéticamente para eltratamiento de las EII. El método pue-de ser usado para otras proteínas te-rapéuticas que sean difíciles de pro-ducir en las cantidades requeridas.Algunos propuestas que ya se estánestudiando incluyen vacunas para ge-nerar una respuesta inmunológicacontra el HPV, contra rotavirus,Giardia lambdia (15), el virus del den-gue (16), producción de IFN-biológicamente activa, entre muchasotras. La utilidad de estas bacterias esinnumerable, se ha visto que la ma-yoría de las proteínas heterólogas quese han logrado expresar funcionan demanera correcta, lo que da paso a queesta propuesta de terapia se tome enserio y se haga más investigación alrespecto, tal vez en algún futuro po-damos tener una vacuna funcionalcontra HIV o generar una mejor al-ternativa terapéutica para personas de-pendientes de insulina.

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7REB 29(1): 2-7, 2010 Bacterias lácticas como terapia alternativa

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LOS RECEPTORES NICOTÍNICOS DE ACETILCOLINA

Y LAS -CONOTOXINAS*

Estuardo López Vera

RESUMENLos caracoles marinos del género Conus, utilizan venenospara la captura de sus presas. Sus venenos están compuestopor un vasto número de toxinas. Estas toxinas, que seconocen como conotoxinas, son usualmente péptidospequeños, que selectivamente se unen a diferentes blancosmoleculares, particularmente a receptores y canalesiónicos; entre otros a los receptores nicotínicos deacetilcolina. El estudio de estas conotoxinas (-conotoxinas) ha sido útil para entender el papel fisiológicode estos receptores.

PALABRAS CLAVE: Caracoles marinos, receptoresnicotínicos de acetilcolina, conotoxinas.

ABSTRACTCone snails (Conus) are marine gastropods that usevenom as the major weapon for prey capture. Theirvenoms are composed by a vast number of specializedtoxins that selectively target particular receptors and ionchannels; among others, the nicotinic acetylcholinereceptors. Studies of conotoxins (-conotoxins) havebeen useful for understanding the physiological role of

these receptors.

KEY WORDS: Cone snails, nicotinic acetylcholinereceptors, conotoxins.

*Recibido: 1 de abril de 2009 Aceptado: 10 noviembre de 2009Unidad de Ecología Marina. Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM. C.P. 04510, México D.F. Tel: 5623-0222 ext.45375. Correo E: vera@icmyl.unam.mx

INTRODUCCIÓNDiversos tipos de organismos talescomo víboras, arañas, insectos, escor-piones y caracoles producen venenosque contienen diferentes toxinas queles permiten paralizar o matar a suspresas. Un solo veneno puede conte-ner varias toxinas letales cuyos meca-nismos de acción se basan eninteracciones con receptores deneurotransmisores, efectos en canalesiónicos y alteraciones en la actividadde diferentes enzimas. Tales toxinashan servido en gran medida comoherramientas moleculares para enten-der el funcionamiento de los sistemasnervioso y muscular, principalmentede mamíferos. Además, existe la es-peranza que el estudio minucioso delas toxinas pueda proveer análogoscon propiedades terapéuticas o pes-ticidas.

Los estudios realizados en tratar dedilucidar los mecanismos de acción dediversos venenos datan desde princi-pios del siglo pasado. Dentro de és-tos, destacan los estudios clásicos rea-lizados por Claude Bernard con el usodel curare (sustancia obtenida de laplanta Chondodrendon tomentosum yusada por los jíbaros del Amazonasen sus flechas para paralizar a sus pre-sas) en la respuesta de la contracciónmuscular, donde describe que es unsupresor de la respuesta en la enton-ces llamada sustancia receptiva quemas tarde J. N. Langley la acuño conel nombre de receptor, término que aúnprevalece hoy en día. El uso de otrastoxinas como son las llamadas -neurotoxinas (i.e -bungarotoxina) devíboras han sido muy útiles para ca-racterizar al receptor nicotínico deacetilcolina (1, 2).

La designación de -toxina se de-bió a la velocidad de movimiento dedos bungarotoxinas en los experimen-tos de electroforesis en almidón, pos-teriormente el sufijo fue usado paradesignar el sitio de acción post-sináptico.

RECEPTORES NICOTÍNICOSDE ACETILCOLINAExiten dos tipos de receptoresnicotínicos de acetilcolina (nAChRs)en vertebrados: los tipos muscular quese encuentran en la parte post-sináptica en la placa neuromuscular ylos tipos neuronal presentes tanto pre-como post-sinápticamente en el siste-ma nervioso periférico y central (3, 4).

Se sabe que ambos tipos estánconstituidos por 5 subunidadeshomólogas formando un poro centralpor el cual conducen cationes, cuan-

REB 29(1): 8-12, 2010 8

do se une su ligando natural(acetilcolina). En el caso de los recep-tores musculares estas subunidadesson (1)21 en músculo fetal, conla sustitución de la subunidad por lasubunidad en el adulto. A diferenciade éstos, los receptores neuronalessólo están constituidos por combina-ciones de subunidades y , siendola subunidad donde se encuentra elsitio de unión de acetilcolina y con ellode la activación del canal. Sin embar-go, nueve subunidades ( 2-10) ytres subunidades (2-4) han sidoclonadas. Por lo que diferentessubunidades de nAChR pueden com-binarse de varias maneras, con propie-dades farmacológicas y electrofisio-lógicas distintas (Fig. 1).

CONOTOXINASDurante los últimos 30 años, se leha dado un particular interés al es-tudio de los componentes del vene-no de los caracoles marinos de lasuperfamilia Conoidea, en especialal de los caracoles del género Conus,que son uno de los grupos marinoscon mayor éxito hoy en día, ya quese conocen alrededor de 500 espe-cies. El veneno de cada caracol estáconstituido por 50 a 200 péptidos,todos con la característica de serbiológicamente activos. Muchos deestos péptidos están formados de 6a 40 residuos de aminoácidos, perola mayoría contiene de 12 a 30. Has-ta la fecha, han sido aislados y ca-racterizados, más de 100 péptidos dediferentes especies de Conus, conpropiedades diversas en cuanto a lasinteracciones con sus blancos.

Los blancos de acción de estosvenenos son canales iónicos y/o re-ceptores muy específicos y las toxi-nas, llamadas conotoxinas, puedendiscriminar entre receptores muysimilares, característica que las haceser muy útiles en la investigaciónfarmacológica a diferencia de mu-chas otras drogas, que interactúan

con más de un tipo de receptor. Asímismo, estos venenos son prácti-cos para el estudio de la interacciónligando-receptor a nivel de biologíamolecular. Esto ha llevado a clasifi-carlos en diferentes familiasfarmacológicas, por mencionar al-gunas se tienen las familias: alfa,mu, omega y kappa, antagonistas de

nAchR, canales de sodio, canales decalcio y canales de potasio respec-tivamente (5).

-CONOTOXINASLas -conotoxinas han sido muy es-tudiadas, por el alto grado de espe-cificidad que presentan por sus blan-cos moleculares, los nAChRs. La es-

Figura 1. Subunidades de nAChRs y ejemplos de algunas configuraciones funcionales. A.Representación de las 6 subunidades individuales que conforman el subtipo muscular y los dossubtipos fetal y adulto representados en forma de pentámero. B. Las diferentes subunidadestanto como ; se ejemplifica en la forma de homómero el subtipo neuronal 7.

A

B

1

1

1

11

2

2

5

3

6

4

7

8 9 10

3 4

1

11

3

32

2 2

7

7

7

9REB 29(1): 8-12, 2010 Herramientas moleculares para el estudio de receptores nAChRs

A

B

10 López Vera E

pecificidad de estas -conotoxinas sedebe a que son antagonistas competi-tivos, esto implica que actúan sobreel sitio de unión donde interaccionael ligando natural para abrir el ca-nal iónico, que sería en la interfaseentre dos subnunidades o en lainterfase entre una subunidad yotra cualquiera, por ejemplo 11 77 y 34. La A-OIVBconotoxina es específica por lainterfase 1 y la A-EIVAconotoxina por la interfase 1 parael tipo muscular de nAChR. Exis-ten otras conotoxinas (-MI) que nopueden diferenciar entre estas dosinterfaces y la inhibición es sola-mente sobre la interfase 1, por locual el bloqueo sería para ambossubtipos, adulto y fetal. Además deestas -conotoxinas competitivas,hay las que no son antagonistascompetitivos de los nAChRs y laforma de actuar es mediante la oclu-sión del poro (-conotoxinas) (6-9).

Para el caso de -contoxinas queinhiben los nAChRs de tiponeuronal, tenemos como represen-tantes a dos -conotoxinas -ImI y-ImII, aisladas ambas del caracolConus imperialis, estas toxinas sonpéptidos consti tuidos por 12aminoácidos y difieren entre ellaspor solo 3 aminoácidos (10). Ambas-conotoxinas son inhibidoras delsubtipo 7 de los nAChRs; la -ImIinhibe de manera competitiva,mientras que -ImII es no competi-tiva. Estudios de mutagénesis sobrelas subunidades y sustituciones dealgunos de los aminoácidos en -ImII, en especial la arginina 6, su-gieren que el sitio de unión es en laparte extracelular del receptor y noen el poro(11). Recientemente se ca-racterizó la conotoxina -RgIA, éstaconotoxina es única en el sentidoque bloquea de forma específica ypotente al subtipo 910 de losnAChRs (Fig. 2; Tabla 1)(12).

Como puede observarse, las -

conotoxinas son poderosas herramien-tas en el propio estudio de losnAChRs, ya que ayudan a definir losacontecimientos y mecanismosmoleculares en los que estaninvolucrados.

POSIBLES USOS TERAPEÚTI-COS o DE DIAGNÓSTICOEl estudio de los venenos de caraco-les marinos de la superfamiliaConoidea nos ofrece una gran gamade posibles fármacos para el trata-

miento de enfermedades que afectana los humanos o bien como herramien-tas de diagnóstico.

Diversas evidencias experimenta-les mencionan la participación de losnAChRs en procesos de dolor. Elsubtipo 910 se sabe que se expresaen células pilosas del oído interno, enneuronas en el asta dorsal de la mé-dula espinal, en queratinocitos de lapiel y en linfocitos. Al momento desufrir una lesión hay un incrementode células del sistema inmunológico

Figura 2. Los sitios de unión del ligando natural y algunas -conotoxinas.Cada panel (A y B)muestra el subtipo muscular fetal y adulto de los nAChRs respectivamente. C. es la representa-ción del subtipo neuronal. En ausencia de acetilcolina (óvalo negro) los receptores están ce-rrados (columna izquierda). Cuando se unen dos moléculas de acetilcolina un proceso deapertura ocurre (columna de en medio). La columna de la derecha se muestra el efecto dediferentes conotoxinas. Los mecanismos de acción de éstas es de manera competitiva.

A

B

C

1

11

1

11

1

11

1

11

1

11

1

11

7

7

7

7

11REB 29(1): 8-12, 2010 Herramientas moleculares para el estudio de receptores nAChRs

en la zona lastimada. Suministros dela -conotoxina RgIA en modelos dedolor en ratón, han demostrado queeste reclutamiento de células del sis-tema inmune se ve reducido y pre-senta propiedades analgésicas (13).

El rabdomiosarcoma es una for-ma común de un tipo de tumor entejido blando en niños. En esta pa-tología se expresa el subtipo mus-cular fetal de nAChR y ha sido pro-puesta la subunidad como un mar-cador de diagnóstico para poder di-ferenciar esta forma de neoplasiamaligna de otros tumores o bien deltej ido normal. Debido a que laconotoxina A-OIVB presenta unaalta especificidad por la interfase1, ésta podría ser útil para estepropósito (14).

mammalian fetal neuromuscular nicotinic acetylcholinereceptor. J Neurosci 25:732-6.

7. Jacobsen R, Yoshikami D, Ellison M, Martinez J, GrayW R, Cartier GE, Shon KJ, Groebe DR, Abramson SN,Olivera BM, McIntosh JM (1997) Differential targetingof nicotinic acetylcholine receptors by novel alphaA-conotoxins. J Biol Chem 272:22531-22537.

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10. Ellison M, Gao F, Wang HL, Sine SM, McIntosh JM,Olivera BM (2004)Alpha-conotoxins ImI and ImII targetdistinct regions of the human alpha7 nicotinicacetylcholine receptor and distinguish human nicotinicreceptor subtypes. Biochemistry 43:16019-16026.

1. Bernard C (1857) Legon sur les effects des substancestoxiques et médicamenteuses. París, J B Bailliere et Fils,p 488.

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3. Changeux JP, Devillers-Thiéry A, Chemouilli P (1984)Acetylcholine receptor: an allosteric protein. Science225:1335-1345.

4. Nirthanan S, Gwee MC (2004) Three-finger alpha-neu-rotoxins and the nicotinic acetylcholine receptor, fortyyears on. J Pharmacol Sci 94:1-17.

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6. Teichert RW, Rivier J, Torres J, Dykert J, Miller C,Olivera BM (2005) A uniquely selective inhibitor of the

REFERENCIAS

TABLA 1

Nombre, fuente de obtención y subtipo de acción para los nAChR de

algunas alfa conotoxinas

Toxina Especie Subtipo

-MI C. magus >>>

-MII C.magus =

-SI C. striatus

-EI C. erminus =

-ImI C. imperialis

-ImII C. imperialis

-GI C. geographus

-EpI C. episcopatus

-AuIB C. aulicus

-GIC C. geographus

-GID C. geographus

a-PIA C. purpurascens

Nombre, fuente de obtención y subtipo de acción para los nAChRde algunas alfa conotoxinas

C. purpurascens

Toxina Especie Subtipo

12 López Vera E

13. Vincler M, Wittenauer S, Parker R, Ellison M, OliveraBM, McIntosh JM (2006) Molecular mechanism foranalgesia involving specific antagonism ofalpha9alpha10 nicotinic acetylcholine receptors. ProcNatl Acad Sci 103:17880-17884.

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CISTOGÉNESIS DE TOXOPLASMA GONDII*

Norma Rivera Fernández y Ricardo Mondragón Flores

RESUMENCon la alta incidencia de la enfermedad del VIH-SIDA,la toxoplasmosis ha vuelto a emerger y se ha posicionadocomo una de las enfermedades oportunistas más comunesen el mundo. Su diagnóstico se realiza principalmentemediante el uso de técnicas de tipo inmunológico,recientemente se ha estandarizado la técnica de la reacciónde la cadena de la polimerasa (PCR) que detectasecuencias específicas del ADN de Toxoplasma tanto ensangre como en biopsias de tejidos de pacientesinfectados. La aplicación de tratamientos farmacológicosy vacunas contra Toxoplasma, ha tenido un avancelimitado debido en gran medida a la falta de modelosexperimentales que permitan una exitosa diferenciacióndel taquizoíto a bradizoíto con la consecutiva inducciónde la cistogénesis in vitro. La inducción eficiente y elaislamiento exitoso de preparaciones enriquecidas enquistes tisulares, permitirá la caracterización de sucomposición molecular y de sus propiedadesinmunoprotectoras. Adicionalmente, permitirá laevaluación y el diseño de fármacos que sean capaces deatravesar la pared del quiste tisular a fin de eliminar a losparásitos ahí alojados.

PALABRAS CLAVE: Toxoplasma gondii, bradizoítos,cistogénesis.

ABSTRACTWith the rise of incidence of the AIDS-HIV disease,toxoplasmosis has re-emerged and positioned as onethe most common opportunistic diseases in the world.Diagnosis of this parasitosis is achieved mainly byimmunological methods; recently the technique of thepolymease chain reaction (PCR) has been standardizedto detect specific parasite´s DNA sequences in bloodand tissues of infected patients. Application ofpharmacological treatments and vaccines againstToxoplasma has observed a limited advance due to thelack of experimental conditions that allow a successfuldifferentiation from the tachyzoite to the bradyzoiteform with the consecutive induction of cystogenesis invitro. Efficient induction and successful isolation ofenriched preparations with tissue cysts, will allow thecharacterization of their molecular composition andimmunoprotector properties. In addition, it will allowthe evaluation and design of drugs able to transversethe cyst wall in order to eliminate the intra-cystparasites.

KEY WORDS: Toxoplasma gondii , bradyzoite,cystogenesis.

*Recibido: 7 de abril de 2009 Aceptado: 1 de diciembre de 2009Laboratorio de Patógenos Intracelulares. Departamento de Bioquímica del Centro de Investigación y Estudios Avanzados del InstitutoPolitécnico Nacional, México DF. Correo E: rmflores@cinvestav.mx

INTRODUCCIÓNEl parásito apicomplexa Toxoplasmagondii es un parásito intracelular obli-gado que produce una enfermedadparasítica crónica normalmenteasintomática en individuos inmuno-competentes, pero que en personasinmunocomprometidas como las in-fectadas con el virus del VIH-SIDA,o que están sometidas a tratamientosanticancerígenos o a inmunosupre-sores, produce encefalitis y muerte. Seha reportado una mortalidad por en-

cefalitis toxoplásmica a nivel mundialhasta del 30% en enfermosinmunocomprometidos e infectadoscon Toxoplasma. El controlfarmacológico de esta parasitosis eshasta la fecha, la estrategia más utili-zada debido a los esfuerzos pocoexitosos en el desarrollo de vacunascontra este parásito (1). Sin embargo,la baja eficacia, los efectos secunda-rios y el desarrollo de resistencia a losfármacos disponibles en el mercado,junto con su incapacidad de atravesar

la pared quística, han representado unproblema serio en el uso de fármacoscontra este parásito. Por tanto, la bús-queda de posibles blancos terapéuti-cos en Toxoplasma, así como de mo-léculas con potenciales aplicacionesinmunoprotectoras, representan unode los principales retos a futuro parala resolución de esta parasitosis. De-bido a que en pacientes con SIDA, T.gondii ocasiona una encefalitis fatalnecrosante que conduce a la muerte,la toxoplasmosis ha sido considerada

REB 29(1): 13-18, 2010 13

14 Rivera Fernández N, Mondragón Flores R

dentro de las diez infecciones oportu-nistas más peligrosas en pacientes conesta enfermedad y causante de un 30%de mortalidad (2). En el humano, lainfección con Toxoplasma gondii ocu-rre a nivel intestinal e inicia con laingesta de ooquistes liberados en lasheces de gatos enfermos y que contie-nen a los esporozoítos o bien por laingesta de carne mal cocida, contami-nada con quistes tisulares en los cua-les se alojan los bradizoítos. Tanto losesporozoítos como los bradizoítos in-vaden el epitelio intestinal para pos-teriormente diferenciarse a la formaaltamente invasiva y replicativa cono-cida como taquizoíto, la disemina elparásito por todos los tejidos del hués-ped. Todas las formas de diferencia-ción del Toxoplasma son virulentas eintracelulares obligadas. Es decir, quesólo pueden desarrollarse y proliferardentro de la célula. Una vez dentro dela célula blanco, el taquizoíto lleva acabo su proliferación intracelular porendodiogenia, un proceso asexual dedivisión celular. Como resultado de lainfección, se activa la respuesta inmu-ne del huésped con la producción yliberación de interferón gamma (IFN-) por macrófagos activados, los cua-les son capaces de fagocitar y destruirtaquizoítos que pudieran encontrarsea nivel extracelular en los momentosprevios a la invasión celular. La ac-ción de los macrófagos o de otras cé-lulas de defensa o de moléculasefectoras como los anticuerpos, com-plemento, etc., no son efectivos con-tra la forma intracelular del parásito.La presencia del IFN- activa por otrolado, un proceso de diferenciación enToxoplasma que conduce a la transfor-mación de taquizoítos a bradizoítos,con la consecutiva modificación de lacélula huésped infectada en un quistetisular, un proceso que se conoce comocistogénesis. Los bradizoítos perma-necen en estado de latencia dentro delos quistes tisulares a lo largo de lavida del huésped. El mecanismo de

diferenciación de la forma detaquizoíto a bradizoíto y los eventosmoleculares de su regulación aún sedesconocen. En términos de quimio-terapia anti-toxoplásmica, hasta aho-ra no existen fármacos capaces de eli-minar los quistes tisulares presentesen los huéspedes infectados ya que aúnse desconocen las propiedadesbioquímicas de los citados quistestisulares así como de los bradizoítosalojados en su interior (2).

Ciclo biológico de ToxoplasmagondiiEl ciclo de vida de T. gondii involucraa dos tipos de huéspedes: los definiti-vos que incluyen a los felinos en quie-nes se desarrolla el ciclo sexual dereproducción y los huéspedes interme-diarios, como son animales de sangrecaliente no felinos y el hombre, en loscuales se realiza la reproducciónasexual del parásito. El ciclo iniciacuando el huésped definitivo (gatodoméstico) ingiere presas en cuyostejidos se encuentran quistes tisularesconteniendo bradizoítos, que son libe-rados a la luz intestinal por las enzimasdigestivas del gato (3). Los bradizoítosinvaden a los enterocitos intestinalesy proliferan, diferenciándose en unmacrogameto (célula femenina) y unmicrogameto (célula masculina). Elmicrogameto posee un flagelo que lepermite desplazarse sobre el epiteliointestinal para fecundar al macroga-meto lo que da origen a un cigoto. Estecigoto se transforma en un ooquisteinmaduro no infectivo que es libera-do al medio ambiente en las heces,contaminando agua y suelo. En con-diciones de temperatura y humedadadecuadas, los ooquistes maduran a unestado infectivo conteniendo en suinterior ocho esporozoitos que al seringeridos por un huésped intermedia-rio, inician la infección. El huéspedintermediario que incluye a animalesde sangre caliente (vacas, borregos,cerdos, etc.) puede infectarse por la

ingesta de ooquistes maduros, los cua-les como resultado del proceso diges-tivo, liberan a los esporozoitos queinfectan a las células del epitelio in-testinal. Dentro de estas células, losesporozoitos se transforman por dife-renciación en taquizoítos, los cualesproliferan rápidamente dentro de unavacuola parasitófora (VP) por unproceso asexual de división celularconocido como endodiogenia, por elcual se forman dos parásitos de unacélula madre. Al saturar el espaciointravacuolar, los taquizoítos salen dela célula destruyéndola e invadiendocélulas vecinas (3). Durante la dise-minación tisular del Toxoplasma, seactiva el sistema inmune con la parti-cipación de diversas células efectorasincluyendo los linfocitos B con la con-secutiva producción de anticuerpos asícomo de linfocitos T y macrófagos queparticipan con acciones citotóxicasdirectas y mediante la secreción decitocinas tales como el interferóngama, el factor de necrosis tumoral yel oxido nítrico. Se ha determinadoque la presencia de las citocinas men-cionadas activan mecanismosmoleculares no bien caracterizados,que resultan en la diferenciación delos taquizoítos en bradizoítos con laconsecutiva transformación de la célu-la infectada en un quiste tisular. Estosquistes tisulares que contienenbradizoítos se localizan en todos lostejidos de los animales infectados yrepresentan una forma de diseminaciónde la toxoplasmosis al ser ingerida lacarne contamninada con quistestisulares. En el hombre, tanto la ingestade ooquistes maduros presentes en aguapotable u hortalizas contaminadas o decarne mal cocida contaminada conquistes tisulares conteniendobradizoítos representan formas comu-nes de transmisión de la parasitosis.Una vez que los esporozoítos o losbradizoítos invaden al epitelio intesti-nal humano, se diferencian en la formade taquizoíto. Los taquizoítos prolife-

15REB 29(1): 13-18, 2010 Cistogénesis de Toxoplasma gondii

ran y atraviesan la lámina basal intes-tinal para iniciar su diseminacióntisular por vía sanguínea o linfática.Los quistes tisulares permanecen en for-ma latente hasta por varios años inician-do así una infección crónica (4). En in-dividuos inmunológicamene no com-prometidos y crónicamente infectadoscon Toxoplasma, los bradizoítos salendel quiste tisular y se diferencian ataquizoítos, diseminándose por todo elorganismo. Esta reactivación de los pa-rásitos de un estado crónico a uno agu-do, se asocia con la migración de lostaquizoítos a través de la barrerahemato-encefálica hacia órganos vi-tales como el cerebro en donde pro-ducen cuadros de encefalitis y poste-riormente muerte. Cuando la infeccióncon Toxoplasma ocurre durante el em-barazo, el parásito alcanza la placentae infecta al feto, produciendo dañosoculares, cerebrales y aborto (5). Enel modelo de toxoplasmosis murina,el tiempo en que los bradizoítos inva-den los tejidos después de la infecciónvía oral es de 2 horas con la conver-sión a taquizoítos después de 18 ho-ras. A las 24 horas post-infección sedetecta una clara parasitemia, y a los4 días, la distribución a los diferentesórganos. Estudios recientes sugierenque los bradizoítos durante el proce-so de invasión, determinan medianteprocesos aun no esclarecidos si for-marán quistes tisulares o taquizoítos.La formación de quistes se observa 6días después de la infección (5).

Formas clonotípicas y cistogénesisin vitro de Toxoplasma gondiiSe ha descrito la existencia de tresformas clonotípicas de Toxoplasma deacuerdo a su genoma (Tipo I, II y III).Además de las diferencias genotípicasde las poblaciones clonotípicas deToxoplasma, también se ha hecho unacorrelación con su grado de virulen-cia y distribución preferencial en cier-tas especies animales. Ciertas cepasde baja virulencia de Toxoplasma del

tipo II y III presentan una predisposi-ción al enquistamiento in vitro bajocondiciones de cultivo celular. Estetipo de cepas han sido utilizadas en elestudio del proceso de diferenciaciónde taquizoítos a bradizoítos y del pro-ceso de enquistamiento celular ocistogénesis. Considerando la impor-tancia de la cistogénesis en el ciclo bio-lógico de T. gondii y en la patogénesisde la enfermedad, se han desarrolladodiferentes métodos para inducir ladiferenciación de taquizoítos abradizoítos y quistes tisulares en culti-vos de células infectadas (6). No obs-tante que la inducción del enquis-tamiento de Toxoplasma in vitro ha sidoreportada desde la década de los sesen-ta, las bases moleculares por las cualesse da este fenómeno aún no están ca-racterizadas. Estudios previos realiza-dos in vitro muestran que los factoresinmunológicos no son siempre necesa-rios para la inducción de la formacióndel quiste tisular (4, 7). Hasta el mo-mento se han estudiado factores deestrés que inducen el desarrollo debradizoítos en células infectadas talescomo: pH alcalino, IFN- y otrascitocinas pro-inflamatorias, alta tem-peratura, drogas y depleción denutrientes (8).

pH alcalino. El mantenimiento de cé-lulas infectadas con Toxoplasma enmedio de cultivo con pH alcalino (8.0-8.2), es la estrategia mas comúnmen-te utilizada para inducir la conversiónde taquizoítos a bradizoítos in vitro,los bradizoítos obtenidos medianteeste método presentan un fenotipo de-finido (9). La estrategia consiste en in-fectar el cultivo celular con taquizoítosde T. gondii por un par de horas encondiciones fisiológicas de pH (7.2-7.4), a fin de permitir la invasión delos parásitos para después cambiar elmedio de cultivo a pH alcalino ajus-tado con KOH. Las células infectadasson cultivadas, por lo general en unaatmósfera sin CO

2exógeno, para evi-

tar la variación de pH. Sin embargobajo estas condiciones, el cultivo ce-lular sufre severos daños que limitanel estudio del desarrollo de losbradizoítos (9). La exposición de lostaquizoítos extracelulares a pHalcalino durante una hora previa a lainvasión de la célula huésped, activala inducción de la conversión abradizoítos, así se evita el daño sobrela célula huésped, pero, el rango deconversión es mucho menor al obte-nido al cultivar las células invadidascon el parásito en pH alcalino. Tantoel daño directo al parásito como loscambios en la célula huésped puedendetonar la conversión (4).

IFN- y otras citocinas pro-inflamatorias. El IFN- es unacitocina que participa en la induccióny regulación de la respuesta inmunecelular que en el caso de latoxoplasmosis contribuye, entre otrosaspectos, a la activación de macrófagosinduciendo así un grado de resistenciacontra el parásito. El IFN- junto conotras citocinas induce varios mecanis-mos efectores como son la producciónde óxido nítrico y la limitación detriptofano, factores que limitan lareplicación del parásito o causan sumuerte (10). El cultivo de células in-fectadas con taquizoítos de T. gondiien presencia de IFN- induce la forma-ción de quistes. Este método decistogénesis, mimetiza el efecto decitocinas de la respuesta inmune sobreel parásito (8). El enquistamiento in-ducido por IFN- varía de acuerdo a laestirpe de las células huésped invadi-das. En macrófagos invadidos, elenquistamiento ocurre de maneraexitosa, lo cual no sucede en astrocitosde ratón y células neuronales de rata.Este método no ha funcionado con lascepas RH y VEG (11). Por otro parte,la interleucina 6 (IL-6) que se produ-ce en procesos inflamatorios, es efi-caz en la producción de quistes enfibroblastos humanos (4).

16 Rivera Fernández N, Mondragón Flores R

Fármacos. Dentro de los fármacosque se han utilizado con más frecuen-cia para inducir la cistogénesis están:pirimetamina, sulfadiazina, clinda-micina, espiramicina, hidronafto-quinonas y macrólidos de nueva ge-neración. La mayoría de estosfármacos disminuyen la replicación deT. gondii. La combinación depirimetamina-sulfadiazina induce lainterconversión con la expresión deantígenos bradizoíto-específicos. Laatovacuona, es uno de los fármacosmas efectivos en la interconversión yformación de quistes in vitro (8).

Choque térmico. Otra estrategia parainducir la conversión de T. gondii esla de aplicar cambios en las tempera-turas de incubación de las células in-fectadas como factor de inducción dela diferenciación e interconversión abradizoítos y formación de quistes invitro. El procedimiento consiste enmantener las células no infectadas pordos horas a 34°C para que esta adquie-ra termo tolerancia. Las células sonllevadas a 37°C por dos horas más,para su infección con taquizoítos deT. gondii y posteriormente es elevadala temperatura de incubación a 43°Cdurante 12-48 horas, después las cé-lulas son mantenidas de nuevo a 37°Cpor el tiempo que dure el experimen-to. Bajo estas condiciones, se observadesde las 48 horas, la presencia deestructuras quísticas similares a lasaisladas de cerebros de ratones infec-tados. Cabe mencionar que el trata-miento con calor induce la formaciónde quistes en cepas virulentas yavirulentas de T. gondii (12).

Estrés nutricional. Recientemente seha observado que la privación denutrientes como la arginina, bloqueade manera eficiente la replicación deT. gondii y dispara la diferenciaciónde taquizoíto a bradizoíto, así comoel desarrollo in vitro de estructuras se-mejantes a quistes tisulares (12). T.

gondii carece de la enzima necesariapara sintetizar arginina de novo por loque requiere tomar este aminoácido dela célula huésped. Al incrementar losniveles intracelulares de GMPc yAMPc de manera permanente o tran-sitoria se ha demostrado que se puedeinducir la diferenciación de T. gondiien la cepa PLK mas no en la RH (13).

Conversión espontánea. La transi-ción de taquizoítos a bradizoítos pue-de ocurrir de manera espontánea, sinla necesidad de aplicar algún factor deestrés, sin embargo esto ocurre con unabaja frecuencia. El grado de diferen-ciación varía de una cepa a otra. Re-cientemente se han descrito cambiosen la fase pre-mitótica del ciclo celu-lar, sobretodo en la fase G2 que se haasociado con la diferenciación abradizoítos (14). Es tema de contro-versia si la estirpe de la célula hués-ped es determinante para lainterconversión de T. gondii. Losfibroblastos humanos son los mas uti-lizados para estudiar el fenómeno dediferenciación. Recientemente se hanhecho ensayos con células de múscu-lo esquelético que se diferencian invitro a miotubos, en los que se ha ob-tenido una alta frecuencia de conver-sión espontánea a bradizoítos a partirdel sexto día post-invasión (6). Parala inducción de la formación de quis-tes de T. gondii por estrés se han utili-zado diferentes líneas celulares comocélulas Vero, fibroblastos humanos,macrófagos murinos, neuronas de rata,astrocitos y microglia, las cuales se haninvadido con diferentes cepas de T.gondii como RH, ME 49, NTE, PLK,VEG y algunas cepas exóticas como:COUG, CAST, GPHT, MAS, FOU (6).

Morfología y proteínas estructura-les de superficie de bradizoítos yquiste tisularLa diferenciación in vitro de T. gondiimediante los métodos anteriormentedescritos ha permitido conocer la mor-

fología y biología de bradizoítos yquistes tisulares. Mediante el estudiode estas poblaciones de baja virulen-cia se ha podido determinar que losbradizoítos son una forma parasitariaintracelular de poca motilidad, bajavirulencia y lenta proliferación loscuales, al igual que los taquizoítos,también se dividen por endodiogeniay transforman a la célula huésped in-fectada en un quiste tisular. Dentro delas características de los bradizoítosse encuentran la presencia abundantede gránulos conteniendo polisacáridoscomo la amilopectina, su núcleo ubi-cado en la parte posterior, roptrías,numerosos micronemos así como subaja motilidad y capacidadreplicativa. Una propiedad adicionales su capacidad para unir a la lectinadeDolichos bliflorus debido a la pre-sencia de polisacáridos en la pared delquiste (15). La figura 1 muestra quis-tes de T. gondii de ocho días obteni-dos a partir de la cepa Prugniaud encélulas Hep-2 teñidos con la lectinasde D. bliflorus fluorescente. El quistetisular mide entre 50 a 70 µm y puedecontener entre 1000 y 2000bradizoítos. El tamaño del quiste de-pende tanto del tipo de la célula hués-ped, como de la edad del quiste. Enlos tejidos del huésped, los quistesinmaduros pueden llegar a medir hasta5 µm y contener 2 bradizoítos en suinterior. Una VP, en su formación tem-prana, puede contener taquizoítos obradizoítos. La identificación debradizoítos y de estructuras quísticas,es posible mediante técnicashistoquímicas que detecten marcado-res específicos de bradizoítos y de lapared del quiste. Los bradizoítos de-sarrollan quistes en diversos tejidos,pero son más comunes en tejido ner-vioso y muscular, sin embargo no que-da claro cual es la célula o tejido pre-feridos para esta interconversión. Enbradizoítos no se observan cuerposlipídicos, muestran reacción positivaa la tinción de ácido peryódico de

17REB 29(1): 13-18, 2010 Cistogénesis de Toxoplasma gondii

Schiff y resisten más las condicionesde ácido-pepsina (sobreviviendo has-ta 2 horas en pepsina-HCl). Aparen-temente la pared del quiste se for-ma a partir de la yuxtaposición dela membrana de la VP y de la mem-brana de la célula huésped, con lapresencia de filamentos intermediosque lo rodean y que no están incor-porados a la pared del quiste (11).Mediante el uso de antisuerospoliclonales se demostró que lostaquizoítos son antigénicamente di-ferentes a los bradizoítos y que exis-ten antígenos estado-específicos,identificados por técnicas deWestern blot y ELISA. La mayoríade los antígenos identificados hastael momento pertenecen a dos diferen-

tes familias: SAG1 y SAG2 ("surfaceantigens"). La familia SAG1 incluyea SAG3, (BSR)4 ("bradyzoite specificrecombinant"). Las proteínas SRS 1-3

(SAG-"related sequences"), SAG5,SAG5.1 y SAG5.2 (13). SAG1 ySRS1-SRS3 están presentes única-mente en taquizoítos, BSR4 sólo enbradizoítos y SAG3 en ambos. Estafamilia de proteínas juega un papelimportante en el proceso de adhe-sión del parásito a la célula blanco.La familia SAG2 incluye a SAG2A,SAG2B, SAG2C y SAG2D. SAG2Ay SAG2B, las cuales se expresan ex-clusivamente en taquizoítos, mien-tras que SAG2C y SAG2D enbradizoítos. Las enzimas y el meta-bolismo bioquímico de losbradizoítos no se han estudiado endetalle debido a la dificultad paraobtenerlos en cantidad suficiente invitro. Al utilizar técnicas de biolo-gía molecular se han podido identifi-car diferentes enzimas como lasenolasas de taquizoítos y bradizoítos,la glucosa-6- fosfato isomerasa y lalactato deshidrogenasa (LDH) (11). Seha demostrado que los bradizoítos po-seen una ATPasa que está ausenteen los taquizoítos (16). Algunasmoléculas de bradizoítos y su dis-tribución topográfica se muestran enla Tabla 1.

ConclusiónLa fase de quiste tisular protege alparásito Toxoplasma gondii de la ac-ción efectora del sistema inmune delhuésped así como de la acción de la

Figura 1. Quistes de T. gondii (cepa Prugniaud) en células Hep-2 mostradas por: a, contrastede fases (quiste en célula huésped); b, contraste de fases de quiste en célula huésped teñido conlectina Dolichos biflorus (verde) y con DAPI para el núcleo de célula huésped (azul); c, con-traste de fases, quiste en sobrenadante; d, quiste por Nomarsky (creado por Rivera y Mondragón,2008).

TABLA 1

Moléculas de bradizoítos y su distribución topográfica (4)

BAG = antígeno de bradizoíto

Nombre de antígeno Distribución por inmunoflourescencia

BAG1 (hsp30) Citoplasma

BAG5 Citoplasma

BSR4 Superficie

SAG4 (antígeno de superficie) Superficie

MAG1 (antígeno de matriz) Matriz

CST1 (proteínas de pared del quiste) Pared del quiste

18 Rivera Fernández N, Mondragón Flores R

gran mayoría de los compuestostoxoplasmicidas como pirimetamina,sulfadiazina y atovacuona. Al enten-der mejor los eventos bioquímicos ymoleculares que se llevan a cabo du-rante el proceso de cistogénesis de

Toxoplasma gondii y caracterizar loscomponentes moleculares que cons-tituyen al quiste y a los bradizoítos,se podrán desarrollar nuevos com-puestos químicos con actividadtoxoplasmicida que permitan el plan-

teamiento de terapias alternativas enel tratamiento de la encefalitistoxoplásmica así como su caracteri-zación inmunoquímica para la aplica-ción de estrategias de inmunopro-tección contra este parásito.

REFERENCIAS

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10. Lang C, Groß U, Lu CGK (2007) Subversion of innateand adaptive immune responses by Toxoplasma gondii.Parasitol Res 100:191-203.

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12. Fox BA, Gigley JP, Bzik DJ (2004) Toxoplasma gondiilacks the enzymes required for de novo arginine biosyn-thesis and arginine starvation triggers cyst formation. IntJ Parasitol 34:323-331.

13. Kirkman LA, Weiss LM, Kim K (2001) Cyclic nucle-otide signaling in Toxoplasma gondii bradyzoite differ-entiation. Infect Immun 69:148-153.

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8. Bohne W, Holpert M, Gross U (1999) Stage differentia-tion of the protozoan parasite Toxoplasma gondii.Immunobiology 201:248-254.

9. Soete M, Dubremetz JF (1996) Toxoplasma gondii: ki-netics of stage-specific protein expression during

19REB 29(1): 19-21, 2010

CRUCIBIOQ

ENZIMAS: HIDROLASAS

Yolanda Saldaña BalmoriCorreo E: balmori@laguna.fmedic.unam.mx

1 Su sustrato es una proteína del tejido conjuntivo quetiene propiedades elásticas, está presente en la pared

HORIZONTALES de las grandes arterias; esta enzima se encuentra enel jugo pancreático como su precursor inactivo y rom-pe uniones cuyo COOH es apartado por unaminoácido apolar, preferentemente la alanina.

20 REB 29(1): 19-21, 2010

2 Aminoácido que es fundamental para la catálisisenzimática de un grupo de hidrolasas clasificadascomo EC 3.4.21, en donde quedan incluidas latripsina, la quimotripsina y la subtilisina entre otras.

8 Mecanismo que activa a la lipasa sensible a hor-monas, enzima que ocasiona la lipólisis en el tejidoadiposo lo que conduce a un incremento de ácidosgrasos en la circulación y finalmente aumento desu oxidación.

10 Cataliza la hidrólisis de las uniones 1,4 de N-acetilmurámico y N-acetil-D-glucosamina en elpeptidoglicano; se encuentra en las secreciones (sa-liva, lágrimas y moco) en donde actúa como una ba-rrera frente a las infecciones; su deficiencia se haasociado a displasias esqueléticas y a un aumento dela propensión a las infecciones.

12 Enzima hidrolítica (EC 3.2.1.23) responsable de laliberación de galactosa a partir de su sustrato pre-sente en los alimentos.

13 Rompe las uniones -1,4 en múltiples sitios del in-terior de las cadenas poliglucosídicas generandodextrinas y maltosa.

14 Enzima presente en los invertebrados marinos queal introducir agua rompe NH

2-CO-NH

2y da lugar a

2NH3

y CO2.

16 Encargadas de eliminar al grupo fosfato de su sustratopara dar lugar al nucleósido correspondiente.

18 Tiene un peso molecular inferior a 5 000 y está cons-tituido por la asociación de aminoácidos unidos en-tre sí mediante uniones peptídicas.

20 Grupo de enzimas caracterizadas por hidrolizar unio-nes peptídicas, cada una de las participantes del gru-po actúa en sitios altamente específicos.

24 Es el sustrato de la acetil-colinesterasa, enzima quese encuentra en la placa motora de los músculos y enlas sinapsis de los nervios colinérgicos, la participa-ción de esta enzima conduce a una disminución dela transmisión del impulso nervioso.

26 Es el precursor de una proteína que gracias a unaserina-proteasa forma una red insoluble que atrapa acélulas sanguíneas cuando se daña un vaso sanguí-neo y se forma el coágulo.

28 Enzima secretada por en el páncreas de los mamífe-ros; de este grupo por lo menos hay 3 formas dife-rentes: la A que separa los aminoácidos terminaleshasta encontrarse arginina, lisina y prolina; la B queactúa sobre las argininas y lisinas terminales y la Cque separa los aminoácidos C-terminales hasta en-contrarse a una prolina.

31 Son precursores enzimáticos del grupo de lashidrolasas que están a un paso de transformarse en

enzimas activas cuando se les escinda una porciónpeptídica.

32 Enzima que cataliza la hidrólisis de los enlacespeptídicos en los que el grupo carbonilo proviene deresiduos de lisina o arginina.

33 Enzima hepática que participa en el ciclo que contri-buye a detoxificación del nitrógeno, se localiza en elcitosol y con su acción se produce urea y ornitina.

34 Enzimas que por su participación sobre algunosésteres, dan lugar a la liberación de una molécula deácido fosfórico.

35 Tipo de unión presente en disacáridos, oligosacáridosy polisacáridos que por enzimas específicas final-mente se liberan monosacáridos.

36 Es la -fructofuranosidasa (EC 3.2.1.26), participaen la digestión hidrolizando a un disacárido partici-pante de la dieta humana; uno de sus productos es lafructosa.

37 Endonucleasa presente en el jugo pancreático quefracciona a su sustrato dando lugar a oligo-desoxirribonucleótidos.

1 Grupo de enzimas que tienen como función hidrolizara moléculas que se formaron por la unión de un al-cohol y un ácido, como por ejemplo lostriacilgliceroles o la glucosa-6-fosfato.

3 Enzima producida por las células granulares delglomérulo renal, tiene acción proteolítica sobre elangiotensinógeno el que después de varias reaccio-nes se convierte en angiotensina II que es un potentevasoconstrictor, regulador de la presencia de sodio,además de estimular la producción de aldosterona.

4 Producto final de la gluconeogénesis, en esta vía laúltima enzima es una hidrolasa que libera al ácidofosfórico.

5 Participa en el estómago rompiendo las proteínas enlas regiones en donde el enlace peptídico está al ladodel grupo amino de fenilalanina, triptofano y tirosina.

6 La ________ pancreática cataliza la hidrólisis de delos triacilgliceroles en las posiciones 1 y 3, lo que dalugar a 2-acilgliceroles y 1,2-diacilgliceroles.

7 Esta enzima no se encuentra presente en losvertebrados, pero en el tracto digestivo de los herbí-voros hay microorganismos que la secretan y permi-ten que el sustrato sea metabolizable.

VERTICALES

21REB 29(1): 19-21, 2010

9 Se producen cuando la fosfolipasa A2, por la intro-

ducción de una molécula de agua libera al ácido gra-so correspondiente de un fosfolípido; estas estructu-ras son detergentes poderosos, desorganizan a lasmembranas celulares y provocan la lisis celular.

11 Pequeña molécula que con la participación de la en-zima específica rompe una unión glucosídica opeptídica, entre otras.

15 Es proteolítica y se obtiene cuando la tripsina actúasobre el zimógeno de esta enzima, rompiendo entreArg 15 e Ile 16; posteriormente se lleva a cabo otraruptura y los tres péptidos se mantienen unidos porpuentes S-S.

17 Designación dada al grupo de enzimas dedicadas ala liberación de moléculas participantes en los com-plejos lipídicos.

19 Constituyen del 1 al 5% del contenido del genoma,estas enzimas están implicadas en una multitud dereacciones fisiológicas desde la simple digestión delas proteínas de los alimentos hasta procesos alta-mente regulados como por ejemplo la cascada de lacoagulación sanguínea o el sistema del comple-mento.

21 Zimógeno que se sintetiza por las células exócrinasdel páncreas; la forma activa de la enzima en el duo-deno, rompe las uniones en donde el carboxilo pro-viene de fenilalanina, tripsina y tirosina.

22 Metabolito que se produce en la vía catalítica delAMP por la participación de la 5' nucleosidasa, quemediante una reacción hidrolítica libera fósforo in-orgánico.

23 Esta afección, cuando es aguda, se debe a la activa-ción prematura de las proenzimas (tripsinógeno,kalicreína, proelastasa y profosfolipasa A) las cua-les provocan la autodigestión del tejido en donde seproducen y con ello el inicio de la respuestainflamatoria.

25 Enzimas que hidrolizan a una molécula estructuralde la membrana, según su sitio de acción se clasifi-can en A (EC 3.1.1.32), A

2(EC 3.1.1.4), C (EC

3.1.4.3) y D (EC 3.1.4.4).27 Enzimas que tienen como función romper una es-

tructura al introducir los elementos de una moléculade agua.

29 Cuando este zimógeno ingresa al duodeno desde elpáncreas se activa por la enteropeptidasa y se escindeel enlace peptídico entre lisina e isoleucina y da lu-gar a la enzima proteolítica activa la cual esautocatalítica.

30 Este grupo de enzimas se sintetizan como zimógenoso proenzimas para proteger de la autodigestión altejido donde se sintetizan.

22 REB 29(1): 22-23, 2010

El pasado 21 de diciembre sufrimos la pérdida de un miembro importante de la comunidad bioquímica-cien-tífica, Edwin Gerhard Krebs. EG Krebs tuvo entre sus grandes contribuciones, el establecimiento de las cas-cadas de fosforilación-desfosforilación como un meca-nismo de regulación biológica y el establecimiento de la cascada de las cinasas activadas por mitógenos (MAPK). Sus hallazgos le merecieron, a los 74 años, junto con Edmond H. Fisher el premio Nobel en Fisiología y Medicina 1992, “por sus descubrimientos en relación a la fosforilación reversible de proteínas como un meca-nismo biológico de regulación”. EG Krebs obtuvo su grado de médico en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington de St Louis, Missouri (Washington University Medical School), rea-lizó trabajo de postgrado en el laboratorio de los doctores Cori en la misma Universidad. En el laboratorio de los Cori escuchó por primera vez que existen dos formas de fosforilasa: la fosforilsasa a, que es activa sin la adición de AMP, y la fosforilasa b que se inactiva sin la adición de AMP. Debido a sus antecedentes en química decidió estudiar la interacción de la protamina con la fosforilasa de músculo de conejo. Le gustó tanto el trabajo que de-cidió continuar haciendo investigación más que regresar a la práctica médica. Así, la misma Universidad de Was-hington le ofreció una posición de Profesor Asociado. Fisher se unió posteriormente como profesor asociado a la Universidad de Washington y allí inició una colabo-ración larga y productiva con EG Krebs. Krebs y Fisher se propusieron determinar los meca-nismos por los que la fosforilasa b inactiva se convertía en fosforilasa a. Basados en el trabajo de los Cori, creían que un grupo prostético, del tipo del AMP participaba en la activación de la fosforilasa b. Sin embargo, descubrie-ron que la interconversión de la fosforilasa es el resul-tado de una reacción de fosforilación-desfosforilación catalizada por enzimas. Trabajo semejante se estaba realizando en el hígado por Earl Sutherland. Este último descubrió al segundo mensajero AMPc y mostró pro-mueve la fosforilación y activación de la fosforilasa. El

mecanismo por el cual el AMPc promueve la fosforila-ción y la activación de la fosforilasa fue finalmente elu-cidado cuando Krebs y Fisher descubrieron a la cinasa de la fosforilasa, que es la responsable de fosforilar a la fosforilasa. La cinasa de la fosforilasa está presente en una forma fosforilada muy activa y en la forma desfos-forilada menos activa. Fisher y Krebs continuaron trabajando en sus áreas específicas relacionadas a la fosforilasa. Uno de los proyectos de Krebs era el estudio de la acción del AMPc en la promoción de la activación de la fosforilasa vía la cinasa de la fosforilasa. Esto fue concretado por un post-doctorante en el laboratorio de Krebs, Donald A Walsh, quien descubrió a la proteína cinasa de pendiente de AMPc o PKA (1). En el músculo de conejo, Krebs, Wal-sh y Perkins aislaron a una proteína cinasa que activaba a la cinasa de la fosforilasa y que depende del AMPc para su actividad. Debido a que la cinasa catalizaba la fosfori-lación de otras proteínas , propusieron llamar a la nueva enzima cinasa de la fosforilasa cinasa. El descubrimiento de la PKA estableció la existencia de la primera cascada de cinasas de proteína en las que una cinasa activa a otra cinasa. Esto también estimuló el trabajo sobre el proceso de fosforilación de proteínas en general. Pronto se hizo evidente que la fosforilación reversible de proteínas es un mecanismo biológico fundamental. Para los años 70 la investigación biológica de la fosforilación de proteí-nas era tan extensa que constituía el 5% de los artículos publicados en revistas de biología. A consecuencia del significado de su descubrimiento Krebs y Fisher ob-tuvieron el premio Nobel en Fisiología o Medicina en 1992. Durante su segundo periodo de investigación en la Universidad de Washington, EG Krebs se interesó en la fosforilación de los residuos de tirosina en las proteínas y los mecanismos de acción de factores de crecimiento. En 1970 se estableció que las proteínas se pueden fosfo-rilar en tirosina también como en serina y treonina y que las proteína cinasas de tirosina (PTK) frecuentemente actúan como receptores de factores de crecimiento.

EDWIN GERHARD KREBS (1918-2009)

M Eugenia Torres-Márquez metorres@servidor.unam.mx

23REB 29(1): 22-23, 2009

Debido a que muchas respuestas celulares a factores de crecimiento, cuyos receptores eran PTK, eran mediados por cambios en la fosforilación Ser/Tre, Krebs quiso saber como la fosforilación en tirosina se acoplaba a la fosforilación Ser/Tre. El abordó el problema trabajando corriente arriba del efecto de los factores de crecimiento en la fosforilación de la proteína S6 ribosomal, que se fosforila en residuos de Ser en respuesta a la activación de receptores PTK. EG Krebs mostró que una cinasa de proteínas activada por mitógenos (MAPK) estimulada por factores de crecimiento, podía fosforilar y activar a la cinasa S6. MAPK per se parecía ser activada por fosforilación en Ser/Tre, lo que sugería la existencia de una tercera proteína cinasa de Ser/Tre en este proceso estimulado por factores de crecimiento. En otro artículo (2), Krebs y su grupo demostraron la existencia de dos factores activadores que catalizan la activación de una

forma inactiva de MAPK. Estos factores resultaron ser las cinasas de MAPK (MAPKK o MEK). Basado en estos trabajos Krebs estableció lo que ahora conocemos como la cascada de MAPK.

1. Walsh DA, Perkins JP, Krebs EG (1968) An Ade-nosine 3’,5’-Monophosphate-dependant Protein Kinase from Rabbit Skeletal Muscle. J Biol Chem 243: 3763-3765.

2. Ahn NG, Seger R, Bratlien RL, Diltz CD, Tonks NK, Krebs EG (1991) Multiple components in an epidermal growth factor-stimulated protein kinase cascade. In vitro activation of a myelin basic pro-tein/microtubule-associated protein 2 kinase. J Biol Chem 266: 4220-4227.

Con fundamento en el artículo 35 de los Estatutos Sociales, se convoca a todos los Asociados a la Reunión de Negocios que tendrá verificativo el día 6 de agosto de 2010 en el Auditorio “Jacinto Pallares” en la Facultad de Derecho de la UNAM, en Ciudad Univer-sitaria, Coyoacán, D. F., C. P. 04510. La primera convocatoria será a las 18:00 hrs. y la segunda a las 19:00 hrs. con el siguinte:

ORDEN DEL DÍA1. Designación de una nueva directiva.2. Renovación y otorgamiento de poderes.3. Propuesta de modificación de los Estatutos de la Asociación.4. Asuntos varios.

Leonor Fernández Rivera-RíoPresidenta

México, D. F. a 30 de marzo de 2010

ASOCIACIÓN MEXICANA DE PROFESORES DE BIOQUÍMICA, A. C.CONVOCATORIA

23REB 29(1): 22-23, 2009

Debido a que muchas respuestas celulares a factores de crecimiento, cuyos receptores eran PTK, eran mediados por cambios en la fosforilación Ser/Tre, Krebs quiso saber como la fosforilación en tirosina se acoplaba a la fosforilación Ser/Tre. El abordó el problema trabajando corriente arriba del efecto de los factores de crecimiento en la fosforilación de la proteína S6 ribosomal, que se fosforila en residuos de Ser en respuesta a la activación de receptores PTK. EG Krebs mostró que una cinasa de proteínas activada por mitógenos (MAPK) estimulada por factores de crecimiento, podía fosforilar y activar a la cinasa S6. MAPK per se parecía ser activada por fosforilación en Ser/Tre, lo que sugería la existencia de una tercera proteína cinasa de Ser/Tre en este proceso estimulado por factores de crecimiento. En otro artículo (2), Krebs y su grupo demostraron la existencia de dos factores activadores que catalizan la activación de una

forma inactiva de MAPK. Estos factores resultaron ser las cinasas de MAPK (MAPKK o MEK). Basado en estos trabajos Krebs estableció lo que ahora conocemos como la cascada de MAPK.

1. Walsh DA, Perkins JP, Krebs EG (1968) An Ade-nosine 3’,5’-Monophosphate-dependant Protein Kinase from Rabbit Skeletal Muscle. J Biol Chem 243: 3763-3765.

2. Ahn NG, Seger R, Bratlien RL, Diltz CD, Tonks NK, Krebs EG (1991) Multiple components in an epidermal growth factor-stimulated protein kinase cascade. In vitro activation of a myelin basic pro-tein/microtubule-associated protein 2 kinase. J Biol Chem 266: 4220-4227.

Con fundamento en el artículo 35 de los Estatutos Sociales, se convoca a todos los Asociados a la Reunión de Negocios que tendrá verificativo el día 6 de agosto de 2010 en el Auditorio “Jacinto Pallares” en la Facultad de Derecho de la UNAM, en Ciudad Univer-sitaria, Coyoacán, D. F., C. P. 04510. La primera convocatoria será a las 18:00 hrs. y la segunda a las 19:00 hrs. con el siguinte:

ORDEN DEL DÍA1. Designación de una nueva directiva.2. Renovación y otorgamiento de poderes.3. Propuesta de modificación de los Estatutos de la Asociación.4. Asuntos varios.

Leonor Fernández Rivera-RíoPresidenta

México, D. F. a 30 de marzo de 2010

ASOCIACIÓN MEXICANA DE PROFESORES DE BIOQUÍMICA, A. C.CONVOCATORIA

24 REB 29(1): 24, 2010

SOLUCIÓN AL CRUCIBIOQ

ENZIMAS: HIDROLASAS

Yolanda Saldaña BalmoriCorreo E: balmori@laguna.fmedic.unam.mx

25REB 29(1): 25, 2010

26 REB 29(1): 26, 2010

INSTRUCCIONES PARA LOS COLABORADORES DE LA

REVISTA DE EDUCACIÓN BIOQUÍMICA (REB)

La REB es una revista dedicada a la divulgación de temas interesantes y relevantes en el campo de la Bioquímica y sus áreas afines. LaRevista está dirigida a profesores y a estudiantes de licenciatura y de posgrado, por lo cual los trabajos que se sometan para su publica-ción deberán de ser suficientemente claros y explícitos. Los temas se deben de presentar de forma sencilla, organizada y que de maneragradual permitan la comprensión del trabajo.

Se aceptan contribuciones en forma de artículos de revisión y otras comunicaciones que se ajusten a los siguientes lineamientoseditoriales:

I. ARTÍCULOS DE REVISIÓN

1) Portada. En el primer párrafo incluir el título, el cual debe de serclaro, simple, atractivo y evitar las abreviaturas o, en su caso,definirlas al inicio del texto. En el siguiente párrafo se anotaránlos nombres completos de los autores, iniciando por el nombrepropio completo. La afiliación de los autores se escribirá en elsiguiente párrafo, indicando el departamento, la institución, la ciu-dad y estado, el país y la dirección de correo electrónico del autorresponsable. La afiliación de los autores se indicará con númerosentre paréntesis. Se proporcionará un título breve con un máximode 60 caracteres.

2) Texto. El artículo deberá ser escrito en el procesador de textos"Word", con una extensión máxima de 15 cuartillas a doble espa-cio, en "Times New Roman 12" como fuente de la letra, sin for-mato de texto, tabuladores o pies de página. Las figuras y tablasse presentarán separadas del texto.

3) Resumen. Se deberán incluir un resumen en idioma español y unoen inglés (Abstract) de no más de diez renglones.

4) Palabras clave. Se deberá proporcionar de tres a seis palabras cla-ve en idioma español y en inglés.

5) Referencias. Se sugieren no mas de 15 citas bibliográficas, tanto es-pecíficas como de lecturas recomendadas, lo que obliga a los auto-res a seleccionar aquellas referencias realmente importantes e infor-mativas. Las referencias se indicarán en el texto con números entreparéntesis de acuerdo a su orden de aparición. Las referencias seenlistarán al final del trabajo y deben contener: apellidos e inicialesde todos los autores, año de publicación entre paréntesis, título com-pleto del artículo y después de un punto, el nombre oficial de larevista abreviado como aparece en el Current Contents, número delvolumen y antecedido por dos puntos, el número de la primera yúltima páginas, de acuerdo con el siguiente ejemplo:

Martin GM, Austad SN, Johnson TE (1996) Generic analysis of ageing:role of oxidative damage and environmental stresses. Nature gen113:25-34.

Los artículos en libros deberán citarse de la siguiente forma:

Wood KJ (1992) Tolerance to alloantigens. En: The Molecular Biologyof Immunosuppression. Editor: Thomson A W. John Wiley and SonsLtd, pp 81-104.

Los libros podrán incluir las páginas totales o las consultadas y secitarán de acuerdo con este ejemplo:

LehningerAL, Nelson DL, Cox MM (1993) Principles of Biochemistry.Worth Publishers, New York, NY, USA, p 1013.

6) Figuras y Tablas. Se aceptarán como máximo seis ilustraciones,incluyendo figuras y tablas. Las figuras se pueden presentar enformato "jpg" o integradas en un archivo de "Power Point" o delmismo "Word" separadas del texto del artículo. Las figuras debende estar en blanco y negro, sin fondo ni sombreados. Las tablasdeben de estar en "Word" sin formatos especiales, separadas deltexto del artículo. Las figuras y las tablas se deberán numerar con

arábigos. Las leyendas y los pies de figuras se deberán presentaren una hoja aparte. Se deberá considerar que las figuras y las ta-blas se reducirán a la mitad o a un cuarto de las dimensiones deuna hoja tamaño carta; las letras y números más pequeños no de-ben ser menores de dos milímetros. En caso de emplear figuraspreviamente publicadas, deberá darse el crédito correspondienteu obtener el permiso para su publicación. Las figuras dentro deltexto deberán mencionarse con minúsculas, la palabra entera ysin paréntesis; cuando se haga referencia a ellas deberá citarsecon la abreviatura, la primera letra mayúscula (Fig 2). Las tablassiempre llevarán la primera letra a mayúscula (Tabla 2). Para laversión electrónica de la revista se pueden admitir figuras a color,en tal caso se deberán de enviar ambos formatos en blanco y ne-gro y en color.

7) Abreviaturas. Las abreviaturas poco comunes que se utilicen en eltexto deberán definirse entre paréntesis, la primera vez que se utilicen.

II) OTRAS COMUNICACIONES

1) Los temas de las otras comunicaciones pueden ser muy variados;desde resúmenes de artículos científicos interesantes, relevanteso significativos, información científica o académica de interés ge-neral, avisos de reuniones académicas y cursos, bolsa de trabajo ocomentarios de artículos publicados previamente en la REB, car-tas al editor, etcétera.

2) El contenido deberá ser desarrollado en forma resumida y de unamanera explícita en no más de dos páginas.

3) Se aceptará un máximo de dos referencias que se incluirán entreparéntesis en el texto, como se indica en el inciso I-5. Se podráincluir una figura o una tabla, con las características que se indi-can en el inciso I-6.

Los manuscritos que no cumplan con las especificaciones de larevista no serán aceptados de primera instancia para su revisión. Losmanuscritos serán evaluados por tres revisores, quienes opinarán so-bre la relevancia del trabajo en un lapso no mayor de dos meses. Lascorrecciones y sugerencias de los revisores serán enviadas al autorresponsable para su corrección e incorporación en el manuscrito. Elmanuscrito corregido por los autores deberá ser devuelto a la revista,en un lapso no mayor a 30 días; de otra forma se considerará como unmanuscrito enviado por primera vez. Una vez aceptado el trabajo, laspruebas de galera, se enviarán al autor responsable.

Los archivos electrónicos se deberán enviar a la Revista de Edu-cación Bioquímica como archivos adjuntos (reb@bq.unam.mx), conatención al Editor en Jefe y a partir de una dirección de correo electró-nico que será considerada como la dirección oficial para la comunica-ción con los autores. El autor responsable deberá identificar plena-mente su adscripción con teléfono y dirección postal para comunica-ciones posteriores. En el texto del mensaje se debe expresar la solici-tud para considerar la posible publicación del artículo, el título delmismo, los nombres completos de los autores y su adscripcióninstitucional, así como el número, tipo y nombre de los archivos elec-trónicos enviados.