Entonces, en la misma monografía, después de hablar de la estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de las proteínas corporales, en la página 54 hablará de los "priones", diciendo: «De un tiempo a esta parte, los científicos han centrado su atención en una enfermedad que algunos achacan a una forma anormal de una proteína llamada "prión". Se cree que tal enfermedad se origina cuando los priones defectuosos entran en contacto con los priones normales, obligando a estos últimos a cambiar su configuración. Como consecuencia, se desata una reacción en cadena que propaga la enfermedad y genera nuevas proteínas infecciosas».
¿Hasta qué punto es ínfima y sutil la alteración microscópica proteínica que provoca la enfermedad priónica, y hasta qué grado dicha enfermedad se manifiesta macroscópicamente en forma de cuadro morboso extremadamente notorio y perjudicial? Veamos.
La estructura primaria de una proteína es la forma de organización más básica de las proteínas. Este tipo de estructura de las proteínas está determinada por la secuencia de aminoácidos de la cadena proteica, es decir, el número de aminoácidos presentes y el orden en que están enlazados por medio de enlaces peptídicos. Las cadenas laterales de los aminoácidos se extienden a partir de una cadena principal. La conformación espacial de una proteína está determinada, no por su estructura primaria, sino por la estructura secundaria y terciaria de la misma. La asociación de varias cadenas polipeptídicas origina un nivel superior de organización: la llamada "estructura cuaternaria".
La estructura secundaria de las proteínas es el plegamiento regular local entre residuos aminoacídicos cercanos de la cadena polipeptídica. Este tipo de estructura de las proteínas se adopta gracias a la formación de enlaces (o puentes) de hidrógeno entre los grupos carbonilo (-CO-) y amino (-NH-) de los carbonos involucrados en las uniones peptídicas de aminoácidos cercanos en la cadena. Éstos también se encuentran en forma de espiral aplanada. Así, pues, en la estructura secundaria, el plegamiento inicial de las proteínas incluye dos ordenamientos espaciales (aspectos geométricos tridimensionales) básicos, a saber: la hélice-alfa (a) y la lámina plegada u hoja-beta (ß).
Se denomina "estructura terciaria" de una proteína a una distribución tridimensional más general o global que la correspondiente a la estructura secundaria, la cual atañe a todos los átomos que constituyen la proteína. Se puede afirmar que de la estructura terciaria derivan las propiedades biológicas de la proteína en cuestión, puesto que la disposición en el espacio de los diferentes grupos funcionales de la ésta condiciona su capacidad de interacción con otros grupos y ligandos. De esta manera, la estructura primaria (secuencia de aminoácidos) de la proteína afecta su estructura terciaria. Además, la estructura terciaria de una proteína está generalmente conformada por varios tramos con estructuras secundarias distintas. En cuanto a los niveles de la estructura de las proteínas, en la estructura terciaria generalmente los aminoácidos apolares se sitúan hacia el interior de la proteína y los polares hacia el exterior, de manera que puedan interactuar con el agua circundante. La estructura terciaria de las proteínas está afianzada por 5 clases de interacciones: enlaces o puentes de disulfuro, enlaces o puentes de hidrógeno entre cadenas laterales, interacciones iónicas, interacciones de van der Waals y el efecto hidrófobo (exclusión de las moléculas de agua evitando su contacto con los residuos hidrófobos, que quedan empaquetados en el interior de la estructura). Las interacciones entre las cadenas laterales de los residuos de la proteína dirigen al polipéptido para constituir una estructura compacta.
En la figura siguiente se muestra, dentro de la estructura terciaria, cómo el factor más importante que determina que la clase de proteínas denominadas "globulares" adquieran su típica estructura condensada es la tendencia de los aminoácidos apolares a acumularse en el corazón de la proteína para quedar protegidos del contacto con agua (efecto hidrofóbico). Esta figura muestra la molécula de la "mioglobina" en un corte transversal, para mostrar los aminoácidos apolares en color rojo. Nótese como los aminoácidos con cadenas laterales polares (en verde) forman una cubierta polar que tiende a aislar el centro, no polar, del contacto con el ambiente hidrofílico celular:
En cuanto a los niveles estructurales de las proteínas, pueden existir grados más amplios que los normales (es decir, niveles superiores a los correspondientes a las estructuras primaria, secundaria y terciaria). Comprenderían la gama de proteínas "oligoméricas", o aquéllas que constan de más de una cadena polipéptida. Así, la llamada "estructura cuaternaria" consiste en la conjunción de varias cadenas aminoácidas que gracias a su unión realizan procesos de gran complejidad. A través de la organización proteica cuaternaria se forman estructuras de gran importancia biológica, como los microtúbulos, microfilamentos, capsómeros de virus y complejos enzimáticos. También las fibrillas colágenas, encontradas en el espacio extracelular del tejido conjuntivo, están constituidas por la agregación de cadenas polipeptídicas de tropocolágeno. La Hemoglobina de la sangre proporciona otro ejemplo muy bien estudiado.
En la figura inmediata superior tenemos el ejemplo más clásico de proteína con estructura cuaternaria: la Hemoglobina. Se trata de una proteína tetramérica (de 4 polímeros o grandes cadenas, que en la imagen aparecen en color azul claro y azul oscuro, alternativamente), cuya función es el transporte de oxígeno. Este transporte está regulado a través de leves modificaciones en la estructura cuaternaria de la hemoglobina. La hemoglobina puede existir en dos estados diferentes, T y R. El estado T corresponde a la desoxihemoglobina, y el estado R a la oxihemoglobina. Esta última está cargada con oxígeno molecular (O2). La estructura la forman cuatro cadenas polipeptídicas (globinas), dos subunidades "a" iguales y dos subunidades "b", también iguales, a cada una de las cuales se une un grupo "hemo" (en color violeta), cuyo átomo de hierro es capaz de unirse de forma reversible al oxígeno. A pesar de ser distintas, las subunidades "a" (141 aminoácidos) y "b" (146 aminoácidos) son muy parecidas entre sí en su secuencia y en su estructura tridimensional.
Según "Uruguay Educa" (portal educativo de Uruguay en Internet, de la Administración Nacional de Educación Pública uruguaya), Los priones son proteínas capaces de adoptar dos formas diferentes, una forma "normal" y otra desplegada. Esto no debería extrañarnos, ya que muchas proteínas son flexibles y adoptan formas diferentes. Sin embargo, los priones tienen otra característica inusual: la forma desplegada de un prión puede forzar a otros priones a adoptar la misma forma. De esta manera, unos pocos priones desplegados pueden "corromper" a toda una población de priones normales convirtiéndolos uno a uno a la forma desplegada. Esto puede acarrear mortíferas consecuencias, si los niveles de proteínas desplegadas se disparan. Por ejemplo, el despliegue de la proteína priónica PrP causa desórdenes neuronales fatales en humanos y en otros mamíferos: la conocida "Encefalopatía espongiforme bovina", o la "enfermedad de las vacas locas". Para empeorar las cosas, los priones desplegados son infecciosos, con lo que una pequeña cantidad de estas moléculas es capaz de invadir y corromper a todo el organismo.
La forma normal de la proteína priónica PrP (mostrada en la figura siguiente) se encuentra sobre la superficie de las células nerviosas, pero cuando cambia al estado desplegado forma largas fibrillas que obstruyen el funcionamiento normal del cerebro. La infección ocurre cuando una pequeña cantidad de proteínas priónicas desplegadas son ingeridas o ingresan accidentalmente al torrente sanguíneo a través de una herida. Un ejemplo temprano y bien documentado de sus efectos devastadores tuvo lugar en una población nativa de Papúa Nueva Guinea, donde el canibalismo ritual era parte de las ceremonias fúnebres.
La epidemia comenzó probablemente cuando una persona enfermó de forma espontánea (ocasionalmente el PrP adopta la forma patógena sin necesidad de ser inducido por otro prión desplegado, dando lugar a alguno de los esporádicos casos aislados de la enfermedad). Los priones desplegados se diseminaron en la comunidad cuando el cadáver del primer enfermo fue devorado en su funeral. Más recientemente ha surgido una fundada sospecha de que los priones responsables de la "enfermedad de las vacas locas" pueden transmitirse a los humanos que ingieren la carne de un animal infectado. La proteína PrP del ganado vacuno es muy similar a la humana, y algunos casos de este tipo de infección entre especies han sido detectados.
El prión Prp normal es una proteína flexible, compuesta por varias partes. En la imagen de la derecha, la subunidad mayor (a la izquierda) está unida a un lípido en la base, que normalmente es el sector de anclaje de la proteína a la superficie de las células nerviosas, y dos cadenas de carbohidratos (en color anaranjado). El resto de la cadena proteica es altamente flexible, y dos de sus porciones han sido estudiadas mediante espectroscopia RMN (resonancia magnética nuclear). A resulta de años de intensos estudios, el PrP aún guarda muchos misterios. Fue encontrado en células nerviosas, pero su función es aún materia de conjeturas. Es más, los investigadores aún no han determinado la estructura del estado infeccioso del prión Prp desplegado. Sin embargo, la estructura mostrada a continuación (figura de abajo, a la derecha), podría darnos cierta idea de lo que estaría ocurriendo.
La naturaleza siempre nos da sorpresas (de hecho, la Ciencia podría ser considerada como una lucha perenne por descubrir lo que hay más allá de la apariencia del mundo que nos envuelve) y los priones no son la excepción. Aunque causan terribles enfermedades en humanos y otros mamíferos, son utilizados para tareas específicas en otros organismos. Por ejemplo, algunos hongos producen la proteína priónica HET-s, mostrada abajo a la derecha en su forma desplegada. Dicha proteína juega un papel altamente especializado en el crecimiento de los hongos. Algunos individuos de entre los hongos portan un tipo de HET-s que sólo adopta una forma, mientras que otros llevan una versión ligeramente diferente de la proteína capaz de adoptar las dos formas. Cuando las colonias vecinas se encuentran, a menudo se produce la fusión de células (se forman grandes células polinucleares). Pero estas células mueren si tienen formas incompatibles de la proteína HET-s. Esto puede constituir una ventaja adaptativa, ya que fuerza la diversidad de la población, manteniendo algunas colonias separadas y tal vez limitando la diseminación de infecciones virales.
En su estado desplegado, los priones adoptan la forma de fibrillas resistentes. Una aproximación a la estructura de estas fibrillas puede verse en la figura que encabeza la página siguiente. En el modelo, se incluye parte de la proteína HET-s de los hongos. Seis cadenas proteicas se apilan para formar una larga estructura solenoidal. Los aminoácidos hidrofóbicos (en blanco) están empaquetados en un hueco triangular y contribuyen a estabilizar la totalidad de la estructura.
Es interesante percatarse de que la estructura proteica primaria de los priones normales y desplegados prácticamente no revela nada acerca de las terribles diferencias entre ambos, así como apenas lo hace la estructura secundaria contrastada de los mismos. Es sólo a partir de la estructura terciaria cuando se empieza a poner de manifiesto la diferencia; es decir, a medida que se avanza hacia los niveles de organización macroscópicos. ¿Qué ocurre cuando se alcanza el nivel normocósmico, esto es, el nivel de apreciación a simple vista humana? Según el Área de Epidemiología Aplicada del Centro Nacional de Epidemiología, del Instituto de Salud Carlos III de Madrid (España), año 2008, Las encefalopatías espongiformes transmisibles (EET) o prionopatías son un grupo de enfermedades neurodegenerativas causadas por un agente patógeno transmisible que afectan tanto al hombre como a los animales. En humanos, este grupo de enfermedades incluye a la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (ECJ), el kuru, el síndrome de Gerstmann-Straüssler-Sheinker (GSS), el insomnio familiar fatal (IFF) y la variante de la ECJ (vECJ). La encefalopatía espongiforme bovina (EEB) del ganado vacuno y el Scrapie o tembladera del ganado ovino y caprino representan las prionopatías animales más importantes. Desde el punto de vista patológico estas enfermedades presentan una combinación variable de pérdida neuronal, gliosis (multiplicación de células no neuronales), espongiosis (vacuolización del tejido cerebral) y amiloidosis (depósitos extracelulares de la proteína PrP).
Los priones son agentes patógenos con características únicas derivadas de su especial naturaleza, y que se enumeran a continuación: Son agentes transmisibles no convencionales, carentes de ácidos nucleicos; el único componente conocido es una proteína endógena incorrectamente plegada (la PrPSc); presentan una gran resistencia a la mayoría de los procedimientos de desinfección tradicionales; producen una respuesta inmune e inflamatoria casi inexistente; en tejidos accesibles (sangre, orina) se encuentran en muy baja concentración; su distribución en distintos tejidos es irregular, expresándose principalmente en el Sistema Nervioso Central y en el tejido linforreticular; finalmente, las enfermedades causadas por estos agentes tienen largos periodos de incubación.
Según su etiología (causa u origen), las EET pueden clasificarse en tres categorías: esporádicas, hereditarias y adquiridas. Las prionopatías humanas adquiridas incluyen la ECJ iatrogénica (medicamentosa), el kuru y la variante de la ECJ (vECJ). Los casos esporádicos de ECJ ocurren en todos los países con una distribución homogénea y una incidencia de aproximadamente entre uno y dos casos por millón de habitantes y año. Alrededor del 15 % de los casos de EET humanas son de carácter hereditario y están asociados a mutaciones en el gen que codifica para la proteína del prión (PrNP).
La vECJ se caracteriza por presentar síntomas iniciales psiquiátricos o sensitivos (dolor o anomalías en la sensibilidad) y posterior aparición de un cuadro neurológico. Aunque los síntomas psiquiátricos que manifiestan estos pacientes son muy heterogéneos, la gran mayoría de ellos presentan depresión, ideas delirantes y/o alucinaciones. Posteriormente, se instauran síntomas que incluyen ataxia (perturbación funcional del sistema nervioso, como en el caso de los movimientos inconexos), movimientos involuntarios (corea, mioclonias, etc.) y alteraciones cognitivas, y los pacientes evolucionan negativamente en sus déficits neurológicos estableciéndose una demencia. En las fases finales se da con frecuencia la aparición de mutismo acinético (silencio impuesto por la cesación de los movimientos). Los síntomas neurológicos claros suelen aparecer aproximadamente a los 6 meses del comienzo clínico de la enfermedad.
Debido al riesgo de transmisión de la enfermedad por productos sanguíneos, la política seguida actualmente por muchos gobiernos es tomar medidas para minimizar el peligro. Por ejemplo, se han impuesto criterios de exclusión de donantes de sangre por historia familiar de ECJ. Además, con el fin de evitar la posible transmisión de la ECJ, la OMS y la Comunidad Europea recomiendan eliminar de la donación de sangre y de la donación de tejidos y órganos a los enfermos de ECJ, a las personas con historia familiar de ECJ y a los que hubieran recibido implantes de duramadre biológica o de córnea u hormonas hipofisarias de origen humano.
En cuanto a la vECJ, como medida de precaución, tanto la Agencia Europea de Evaluación de Medicamentos como por la FDA, recomiendan la retirada del mercado de cualquier lote de hemoderivados cuando un donante que haya contribuido al volumen de plasma empleado en su fabricación sea posteriormente diagnosticado de la vECJ. En la UE incluso se ha recomendado no emplear para la fabricación de hemoderivados plasma procedente de zonas en las que haya habido acumulación de casos de vECJ (verbigracia: Reino Unido). Por su parte, en Reino Unido toda la sangre y hemoderivados utilizados son importados.
Así, pues, las enfermedades priónicas son procesos neurodegenerativos producidos por el metabolismo aberrante de una proteína priónica, que afectan a seres humanos y animales durante un período de incubación prolongado, con carácter transmisible y evolución clínica fatal (muerte inexorable, tras un progresivo decaimiento psicofísico extremadamente lamentable). Entre sus manifestaciones clínicas sobresalen: demencia, ataxia (desorden, irregularidad y perturbación de las funciones del sistema nervioso), insomnio abrumador, paraplejías (parálisis de la mitad inferior del cuerpo), parestesias (sensaciones o conjuntos de sensaciones irregulares, especialmente hormigueo, adormecimiento o ardor en la piel) y conductas anormales. El principal hallazgo anatomopatológico es el aspecto espongiforme (de esponja) del cerebro de animales y personas infectados, causado por la acumulación de las proteínas priónicas en las neuronas, donde forman placas amiloides. No hay tratamiento que cure, mejore o controle los síntomas y signos de estas afecciones, por lo cual existen al respecto numerosas interrogantes y opiniones controvertidas en la comunidad científica mundial.
El ejemplo de las enfermedades priónicas denota cómo un metafenómeno (correspondiente al conjunto de manifestaciones clínicas de la enfermedad) puede adquirir macroscópicamente unas características sumamente llamativas (una enfermedad espantosa y mortal), lo cual no obsta para que su soporte microscópico sea verdaderamente minúsculo (la breve anomalía en la estructura terciaria de la proteína priónica). La ciencia médica está repleta de esta clase de metafenómenos, y da la impresión de que la vejez y la muerte humanas (así como la de los animales y plantas) también son metafenómenos cuyo germen microscópico posee características extremadamente sutiles y esquivas además de ser posiblemente multifactorial. Según la acertada exégesis de las sagradas escrituras realizada por la Sociedad Watchtower Bible And Tract en sus publicaciones, parece que ni siquiera las criaturas inteligentes sobrehumanas en general (los llamados "ángeles"), cuyo conocimiento técnico de la realidad debe sobrepasar por mucho al humano, son capaces de desentrañar las causas de la muerte antrópica al grado de poder eliminarlas; de hecho, la Watchtower ha suministrado base bíblica para pensar que estas criaturas (salvo un pequeño número de ellas, que constituye un grupo especial de 144.001 individuos de nueva incorporación) también son intrínsecamente mortales, por lo que dependen del Creador para perpetuar sus vidas.
Pero no es sólo en el ámbito biológico en donde tienen lugar estos metafenómenos con base microscópica infinitesimal, sino también, al parecer, en todo el universo material que nos alberga, y más allá. El mismo discurrir del tiempo parece ser un metafenómeno macroscópico, sostenido por un enrevesado soporte termodinámico y termoestadístico denominado "entropía". Y seguramente en el universo angélico o espiritual (que es muy anterior a nuestro universo material y posiblemente secretor de éste) también el metafenómeno "tiempo" se hace sentir en la vida de las criaturas que allí se encuentran, lo cual nos permite atisbar que sus cuerpos son estructuras energéticas bastante complejas, tal vez "orquestadas" sobre un "orfeón" de perturbaciones en otro "medio", el cual subyace a nuestro hipotético "campo cuántico unificado" (de ahí la aducida conexión entre el "universo material" y el "mundo espiritual").
Conclusión
Después de esta consideración y tras atisbar el formidable e infinito grado de complejidad de la realidad sobre la que domina el Altísimo, haciéndolo de una manera sorprendentemente bondadosa y magistral, no podemos menos que estremecernos ante las resonantes alabanzas de las criaturas del universo espiritual más allá del nuestro, quienes saben mejor que nosotros cuál es la sublime eminencia del Para mas infonnaci6n, contactese via email con: [email protected](12-12-2014) 53.
Creador: ''Grondes y maravillosas son tus obras, Jehov6. Dios, el Todopoderoso. Justos y verdaderos son tus caminos, Rey de Ia eternidod. C:.Quien no te temer6. verdaderamente, Jehov6., y glorificar6. tu nom bre, porque solo tu eres leal? Porque todas las naciones vendr6.n y adorar6.n delante de ti, porque tus justos decretos hon sido monifestados" (Apocalipsis 15: 3 y 4).
Autor:
Jesús Castro
| Página siguiente |