Implicaciones de las proteínas de choque térmico (sHsp/HSPB) en el desarrollo de enfermedades degenerativas

The small heat shock proteins (sHsp/HSPB) and their implication in the development of degenerative diseases

Las proteínas de choque térmico pertenecen al grupo de proteínas de estrés y son moléculas presentes en todas las células, se unen a los péptidos nacientes para dirigir su plegamiento, garantizando su estructura tridimensional y con ello su funcionamiento correcto. Dentro de éste grupo de moléculas se encuentran las proteínas de choque térmico pequeñas (sHsp/HSPB), también, capaces de unirse a péptidos y proteínas dañadas por diversos tipos de agresiones, facilitando su reparación o degradación. En células expuestas a situaciones adversas se produce un rápido aumento en las concentraciones de estas proteínas. Aunque inicialmente se asoció la expresión de las proteínas de estrés a aumentos bruscos de temperatura, hoy día es conocido que existen en condiciones fisiológicas normales y sus concentraciones se aumentan en respuesta a un amplio espectro de agresiones ambientales como: infecciones virales, inflamaciones, cuadros febriles, exposición a compuestos citotóxicos, acidificación del pH, anoxia o shock térmico. La producción de este tipo de moléculas constituye un mecanismo de defensa que permite a la célula adaptarse a condiciones anómalas y aumentar su capacidad de supervivencia. Se presenta en este trabajo, una breve reseña histórica de las proteínas de choque térmico pequeñas, su asociación con algunas patologías y se discute el estado actual del conocimiento de este tipo de moléculas y los posibles mecanismos implicados en las enfermedades conformacionales o proteinopatías, en donde existen alteraciones en la conformación nativa de las proteínas.

INTRODUCCIÓN

El estudio de las proteínas de estrés, entre las cuales se encuentran las proteínas de choque térmico, ha dado al mundo científico la oportunidad de descubrir múltiples senderos que aseguran la sobrevivencia celular tanto en condiciones fisiológicas como en condiciones de estrés. Aunque fue sólo en 1973, cuando Tissières y Mitchell identificaron las proteínas inducidas por el estrés (1), ya en 1962, Ritossa estudió indirectamente las proteínas de estrés al observar la activación transcripcional de los cromosomas de las glándulas salivales de Drosophila busckii, utilizando como estímulos el calor, el dinitrofenol y el salicilato de sodio, encontrando un aumento de proteínas de 70 y 26 kDa, las cuales fueron llamadas proteínas de choque térmico (HSP, Heat Shock Proteins) (1).

Evidencias experimentales, entre 1978 y 1979, demostraron que además de un choque térmico otros agentes de estrés inducían las HSP en bacterias, tetrahymena y células de pollo en cultivo. Desde entonces, se han acumulado múltiples pruebas científicas a favor del hecho de que la respuesta de estrés constituye un fenómeno altamente conservado, en prácticamente todos los tipos celulares. Esto último, ha contribuido a demostrar la importancia biológica de ese mecanismo de protección celular contra los efectos tóxicos inducidos por elementos estresantes (1-6).