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Ingeniería genética
Buscando una diana para el
tratamiento de la aterosclerosis
FACTORES DE RIESGO
El consumo de alimentos con un alto contenido en grasas saturadas y la vida
sedentaria incrementan el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares
como la aterosclerosis.
¿QUÉ ES LA ATEROSCLEROSIS?
Es un trastorno vascular causado por la acumulación de grasas en las
paredes de los vasos sanguíneos que puede dar lugar a manifestaciones muy
diversas y de gravedad variable.
Arteria normal
Aterosclerosis
media
Aterosclerosis severa
Formación de placas de ateroma que obstruyen el flujo sanguíneo.
EL COLESTEROL "MALO" O LDL
• El
exceso de colesterol en la dieta hace que éste se almacene en forma
de grasa o bien que continúe circulando por la sangre en una forma
llamada LDL (low-density-lipoprotein, lipoproteína de baja densidad) o
más comúnmente "colesterol malo".
• Uno de los componentes de la placa de ateroma es el LDL.
SEGÚN LA ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD (OMS)
•Aunque los ataques cardíacos y los accidentes cerebrovasculares son las
principales causas de muerte en todas partes del mundo, el 80% de las
muertes prematuras debidas a estas causas se podrían evitar mediante el
control de los principales factores de riesgo
•Se estima que, cada año, 17 millones de personas mueren en todo el
mundo de enfermedades cardiovasculares (ECV), en particular de ataques
cardíacos y accidentes cerebrovasculares.
•Las ECV afectan casi por igual a hombres y mujeres.
•Son la principal causa de muerte, tanto en los países en desarrollo como en
los países desarrollados.
LOS MACRÓFAGOS, UN "SISTEMA DE LIMPIEZA"
• Los macrófagos actúan como un sistema de "limpieza" para evitar que el
colesterol se deposite en las paredes.
• Este sistema de limpieza es eficiente si el exceso de colesterol no es muy
grande.
LDL
Macrófago
LDL oxidado
Oxidación de LDL
¿CÓMO SE FORMA LA PLACA DE ATEROMA?
Proliferación
de células
endoteliales
Si las cantidades de colesterol son muy
abundantes:
Activación
del sistema
inmunitario
Los macrófagos continúan recogiendo LDL
Célula
espumosa
Pero, una vez han engullido grandes cantidades, se
transforman en unas células llamadas
"espumosas"
LDL
Macrófago
Éstas inducen la inflamación y la proliferación de
células de la pared arterial
Oxidación de LDL
Formación de la placa de ateroma
LDL oxidado
INVESTIGACIÓN EN ATEROSCLEROSIS
Uno de los objetivos es:
Entender cómo los macrófagos participan en la regulación de los niveles de colesterol y cuál es su rol
en el desarrollo de la aterosclerosis.
?
ESTUDIO DEL RECEPTOR DE LDL Y MYLIP
Sabemos que los macrófagos reconocen el LDL oxidado gracias a unos
receptores.
Sabemos que una proteína de los macrófagos llamada MYLIP degrada el
receptor de LDL.
Macrófago
Receptor de LDL
LDL oxidado
Oxidación de LDL
Si los macrófagos producen MYLIP en
grandes cantidades, la ingestión de
colesterol disminuye.
MYLIP, UNA POSIBLE DIANA TERAPÉUTICA
Los científicos están estudiando a fondo esta proteína MYLIP porque piensan
que un fármaco podría regularla y evitar que los macrófagos disminuyan la
ingestión de LDL.
Macrófago
Diana terapéutica
LDL oxidado
Oxidación de LDL
¿COMO PODEMOS ESTUDIAR LAS PROTEÍNAS?
• Se necesitan grandes cantidades de una
proteína para poder estudiar su función.
• Una de las herramientas de la biología
molecular que nos permite estudiar las
proteínas es la ingeniería genética.
• La ingeniería genética es la tecnología
de la manipulación y transferencia de
ADN de un organismo a otro.
PRIMERO CLONAMOS EL GEN DE LA PROTEÍNA
DE INTERÉS: MYLIP
Célula humana
ADN
Gen MYLIP
Lo insertamos en un
fragmento de ADN circular
llamado plásmido
REALIZAMOS UNA TRANSFORMACIÓN BACTERIANA CON EL
GEN DE LA PROTEÍNA DE INTERÉS: MYLIP
1. Transformación
2. Selección de bacterias
3. Crecimiento
bacteriana
transformadas
bacteriano
AISLAMOS EL GEN DE LA PROTEÍNA MYLIP Y LO
INTRODUCIMOS EN CÉLULAS PARA QUE LA PRODUZCAN
proteína
MYLIP
3.Crecimiento 4. Aislamos
5. Producción
bacteriano
de la proteína
el ADN
(introduciendo el ADN
en células eucariotas)
¿CÓMO REALIZAMOS LA TRANSFORMACIÓN BACTERIANA?
?
Con cambios drásticos de
temperatura y añadiendo
cationes facilitamos la
entrada del ADN en forma
de plásmido
¿CÓMO NOS ASEGURAMOS QUE CRECEN BACTERIAS
TRANSFORMADAS?
?
El plásmido contiene un
gen de resistencia a un
antibiótico
Gen de
resistencia al
antibiótico
¿CÓMO NOS ASEGURAMOS QUE CRECEN BACTERIAS
TRANSFORMADAS?
¿CÓMO AISLAMOS EL ADN PLASMÍDICO DEL CULTIVO
BACTERIANO?
?
Haciendo una Mini-prep:
SOLUCIÓN 2
SOLUCIÓN 3
Mediante diferentes disolventes y centrifugaciones iremos descartando los
diferentes componentes
¡CON EL ADN AISLADO YA PODREMOS SEGUIR LA
INVESTIGACIÓN!
5. Producción de la proteína (introduciendo el ADN
en células eucariotas)
6. Una vez que los científicos obtienen la
proteína ya pueden:
• estudiar su función en la regulación del colesterol
• buscar nuevos fármacos para la aterosclerosis.
¡Ponte la bata!
¡¡Tú también puedes ser
investigador/a!!
Investigadores que han contribuido con contenidos: Theresa León, Jonathan Matalonga,
Universidad de Barcelona
AUTOR
FINANCIADO POR:
MIEMBROS DEL CONSORCIO:
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