Control de calidad y fibrosis quística

Las proteínas que son secretadas al citosol o quedan en la membrana externa de la célula deben seguir la ruta de la ruta secretora, el ribosoma se une al retículo endoplásmico y transduce la proteínas quedando anclada en la membrana de este o pasando al lumen para su posterior secreción, tal y como se explico en una entrada anterior.

Del retículo endoplásmico deben pasar al complejo de Golgi para sufrir una serie de modificaciones antes de incorporarse a la membrana externa. No obstante sólo pueden abandonar el retículo endoplásmico (RE) aquellas proteínas que hayan sido correctamente plegadas y ensambladas. Las proteínas que están mal plegadas o mal ensambladas son retenidas en el RE.

La calnexina anclada a la membrana plasmática se une a las proteínas mal plegadas donde contribuye a su plegamiento. Posteriormente una glucosidasa elimina una de las glucosas terminales de uno de los olígosacáridos de la proteína. Si su plegamiento ya es el correcto podrá salir del RE, mientras que si sigue siendo incorrecto es reconocido por una glucosil transferasa que le transfiere de nuevo la glucosa terminal para que de nuevo la calnexina la reconozca como mal plegada y la una para un nuevo intento. Este ciclo sigue hasta que una manosidasa presente elimine con el paso de los ciclos una manosa. En este momento será exportada al citosol y destinada al proteasoma para su destrucción.

Sin embargo en algunas ocasiones este mecanismo más que beneficioso puede ser problemático y es lo que ocurre con la fibrosis quística.

Es una de las enfermedades con mayor incidencia en la población. Esta enfermedad provoca un deterioro en los conductos del sistema digestivo y respiratorio principalmente, lo que provoca serios problemas a quien la padece.

La base molecular de la enfermedad reside en un gen defectuoso llamado CF que codifica para una proteína transmembrana CFTR que tiene 12 hélices transmembrana y está relacionada estructuralmente con los transportadores ABC.  

Es un canal iónico específico para iones cloro defectuoso que se encuentran en las células espiteliales que recubren las vías respiratorias o las células que constituyen las glándulas exocrinas, también se encuentran en otros conductos como los pancreáticos, etc. Sin entrar en más detalles acerca de la enfermedad la mutación realmente no afecta al funcionamiento de la proteína, podría funcionar, pero el control de calidad de proteínas no le permite alcanzar la membrana plasmática, por tanto la enfermedad no es resultado de una mutación que inactiva la proteína sino de que la proteína es descartada y degradada por la existencia de una mutación aunque sigue siendo funcional, en este caso la sensibilidad del control de plegamiento produce la enfermedad.

Más información sobre la fibrosis quística:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=219700