Un equipo de investigación dirigido por biólogos estructurales de la Universidad de Vanderbilt ha presentado la primera explicación molecular detallada de un factor que puede contribuir a la llamada "brecha de género" de la fibrosis quística FQ.
Existe evidencia de que las mujeres con FQ mueren en promedio dos o tres años antes que los hombres con la devastadora enfermedad pulmonar de las vías respiratorias. Los investigadores dijeron que sus hallazgos, que fueron publicados en avances científicos , una rama de ciencia revista, puede conducir a mejores tratamientos para la FQ.
"Creemos que podemos estar iluminando un mecanismo importante que contribuye a que las mujeres sucumban antes a la fibrosis quística", dijo Charles Sanders, Ph.D., profesor de Bioquímica y Medicina y Aileen M. Lange and Annie Mary Lyle Professor of CardiovascularInvestigación en Vanderbilt.
Un equipo colaborativo de biólogos estructurales y biofísicos de canales que incluyó a Sanders y al becario postdoctoral de Vanderbilt, Brett Kroncke, Ph.D., el primer autor del artículo, se centró en un canal de iones de potasio llamado KCNQ1, que en el pulmón está regulado por una proteína llamadaKCNE3.
La fibrosis quística es causada por mutaciones en un gen que codifica el regulador de conductancia transmembrana de la FQ CFTR, un canal iónico que normalmente mantiene el equilibrio adecuado de sal en el pulmón. Tanto hombres como mujeres pueden heredar mutaciones en el CFTR gen, pero la hormona femenina estrógeno puede empeorar las cosas.
Normalmente, la función CFTR está respaldada por el canal de iones de potasio KCNQ1, cuando está bloqueado en su posición abierta por su proteína reguladora, KCNE3. Pero cuando el estrógeno estimula la unión de un grupo fosfato a KCNE3, la proteína no puede hacer su trabajo.
" Como resultado, cuando el canal debería estar abierto, luchando por ayudar a restaurar un equilibrio de sal ya interrumpido, no hace eso ", dijo Sanders." Esto puede empeorar una situación ya desafortunada de una manera específica de género."
Los investigadores utilizaron técnicas sofisticadas, incluida la espectroscopia de resonancia magnética nuclear RMN, la electrofisiología y el modelado computacional, para crear el primer modelo tridimensional de cómo el estrógeno, al interferir con el complejo KCNE3 / KCNQ1, altera la función del canal.
En el corazón, las mutaciones en la regulación del mismo canal de iones de potasio están asociadas con el síndrome de QT largo, lo que aumenta el riesgo de arritmias cardíacas potencialmente mortales.
"El modelo del canal que desarrollamos ahora también se puede aplicar al síndrome de QT largo y otros trastornos que están asociados con este canal", dijo Sanders.
Sanders, uno de los tres autores principales correspondientes del artículo, dijo que el artículo "ilustra el poder del enfoque integrador de la biología estructural, que ha sido defendido de todo corazón por el Centro de Biología Estructural de Vanderbilt".
"Se basa en gran medida en el trabajo experimental que utiliza espectroscopía de RMN, bioquímica, electrofisiología y una dosis muy alta de modelado computacional", agregó. "Sin todas estas cosas juntas, este proyecto no habría sucedido".
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Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Vanderbilt . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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