viernes, 9 de octubre de 2009

Algunos juegos moleculares descifrados

Las células para supervivir, necesitan estar relacionadas con el mundo externo, para este fin, los genes encendidos por los mecanismos metabólicos, secretan una serie de moléculas encargadas de protegerlas, relacionarlas, y proveerlas de sustrato necesario para su vida.
En primer lugar, estas moléculas forman un medio extracelular específico, organizado en el glucocáliz, que es llamado así porque la gran mayoría de las moléculas que las conforman son: hidratos de carbono, en diferentes combinaciones químicas, solas o asociadas a proteínas, lípidos y minerales. Envolviendo la membrana celular, como sostén y malla fisiológica permitiendo las relaciones de adhesión, de reconocimiento, identificación celular, defensa y agresión, al mismo tiempo que direccionan los productos celulares (citocinas) de intercambio, de secrecion y excresion celular y los relacionan con sus receptores.

En segundo lugar proveé al citosol y la membrana celular, de sustratos, encarrilando las reacciones quimicas, desde su primera modificacion en la membrana o el receptor, activando las primeras enzimas en este medio tripartito logrando desatar reacciones de defensa, y de metabolismo, desencadenando vías complementarias o independientes al mismo tiempo, en el mismo medio, la oxigenación, la glicólisis aeróbica que dentro de la mitocondria, activa la célula, hasta llegar al centro nuclear, por lo que este staff molecular, esta conformado por ellas , y también por, complejos de segundos mensajeros, enzimas solas o estructuradas en glucolípidos, glucoproteínas y moléculas asociadas al calcio, al lado de sistemas enzimáticos, de síntesis y ensamblaje, localizados en ,.los ribosomas, donde se organizan miles de moléculas complejas, la hemoglobina, por ejemplo, y se produce y organiza la energía en las mitocondrias para su uso en toda la célula, el refinado y acabado final de sustancias tan importantes como el colesterol, las hormonas etc. Se efectúa en el Retículo endotelial liso o granuloso., el aparato de Golgi, etc. desde donde son secretadas al exterior, y los residuos son anulados y depositados en los lisosomas para su descarte final, en comunicación fluida e intima por medio del glucocáliz con el medio externo.
En tercer lugar, las moléculas que conforman el núcleo, y sus membranas están asociadas a los cromosomas que contienen la genética propia de la especie, son los que conforman el complejo molecular genético, fuente originaria del sistema interactivo, con el medio externo, y que además cumple con las funciones de codificar toda la función celular, sintetizarla, modificarla o complementarla, para su ensamblaje en el citosol, en el glucocaliz y en el organismo viviente con sencillos actos metabólicos. Es decir, así se inician y terminan, las vías funcionales de la producción celular.
En este complejo de transferencia de información, el glucocáliz. Tiene como función crear un micro ambiente para:

1. Modificar desde el glucocaliz la concentración de diferentes sustancias transeúntes, para relacionarlas con el núcleo
2. albergar enzimas de atracción y cambio (fosfatasas disacaridasas, oligo peptidasas, etc.)
3. Proteger las células contra daños químicos, manteniendo a distancia moléculas y células distorsionadas.
4. Reconocimiento celular que es la propiedad más importante conferida al glucocáliz, por medio de la secreción de los oligosacáridos que son glucoproteínas, glucolípidos, proteoglucanos, residuos de ácido síalico, hidratos de carbono libres, etc. que están codificados dentro de los cromosomas en genes específicos propios de cada especie celular y que también participan en la estructura genética de reconocimiento,
5. Almacenar sustancias de deshecho molecular: proteasas, radicales libres, restos de metabolismos fallidos, ( amiloide ) depósitos de auto anticuerpos, restos estructurales de desgaste celular ( Alzheimer, Parkinson, tóxicos producidos por errores genéticos, como las desviaciones metabólicas del cáncer, etc. )
En el sistema de integración celular, se encuentran los fenomenos ya descritos, tornándose muy específicos, en las células especializadas del sistema nervioso y de excresion. cuya alteración, produce entre otros, trastornos hidroelectrolíticos, dependientes de la genética o de intoxicación o de desgaste por la edad, deficiencia que va a producir desviación o fracaso de función, pues en ellas la armonía de las reacciones de la membrana celular cambia, modificando sus funciones rápidamente en los estados patológicos, este es el caso de los neurotransmisores, cuando estos receptores se modifican, originan los síntomas de la patología neurológica expresada

En el cáliz celular es muy frecuente encontrar a una molécula muy peculiar, relacionada con la integridad de la membrana, el ácido síalico, conformando la cara externa de la membrana celular, ligado a otras moléculas y a iones de sodio, y calcio, que tiene funciones muy concretas y trascendentes, por ejemplo en las actividades mentales, donde las concentraciones de electrolitos, son muy móviles en el extra e intracelular hasta en los procesos más simples de la conducta humana, se incrementa también en las patologías tanto infecciosas (endoparasitosis celular, virosis etc.) como mentales, en donde ya sea por desordenes genéticos o de desgaste, va a modificar, en el caso de los fenómenos de conducta bipolar, la esquizofrenia, las expresiones conductuales de los accidentes cerebro vasculares, las patologías por desgaste celular, etc. y es relacionada con esta molécula, en este compartimiento, común en las especies, presumiblemente en el interaccionar con otras moléculas, donde se den origen a fenómenos, que se expresan fisiológicamente en organismos vivientes sanos o enfermos, y en donde se puede trabajar con estas moléculas extraídas de los vegetales que luego de desactivar, los deshechos de la oxidación y recuperar la membrana, con la energía desprendida de sus enlaces, permite una oxigenación del tejido, utilizando la energía adicional, producida por la mitocondria activada, la adición de oxigeno y una dieta completa hiperproteica, lo que resulta en el despertar de la célula, produciendo un discreto aumento de lucidez y en el caso de algunos pacientes en coma, se produce de nuevo actividad celular y el paciente recupera la conciencia, luego de probar este efecto no continuamos en esta investigación, por la falta de tecnología, y el shock de incredulidad producida en nuestro país donde la educación ha sido devaluada, en la clase medica del país, esta experiencia nos ayudó a investigar sobre el efecto en la conducta humana encontrando un prometedor efecto de control del síndrome bipolar en los pacientes con ese diagnostico y una disminución de los síntomas negativos en el paciente esquizofrénico,
Estas moléculas de la cubierta celular se originan en el retículo endoplásmico y se renueva constantemente para ser secretadas en forma de estructuras hidrocarbonadas.
Pero esto ya nos lleva a complementar, nuestro trabajo con lo ya conocido, por la tecnología científica

Las proteínas son vehículos de señalización mediadas por citoquinas, en algunos casos con funciones de modificación de la expresión génica, del mismo modo que, los lípidos participantes en fenómenos de estructura y función de membrana celular.

Las interacciones de las células entre si, y con la matriz extracelular, promueven la adhesión, comunicación, regulación y migración por medio de CAMs, glucoproteínas transmembranosas tales como las cadherinas, integrinas, selectinas, relacionadas también con el intracelular, ( los proteoglucanos, las proteínas estructurales del colágeno, las proteínas de adhesión, laminina y fibronectinas ). Las fibronectinas una de estas moléculas que tienen muchos sitios de conexión para el colágeno, provienen de un transcriptor primario que es glucosidado en el aparato de Golgi.

En la unión de la fibronectina con la membrana celular, pueden encontrarse anticuerpos contra esta región, impidiendo la migración celular. Aquí se encuentran también la fibrina, la heparina, la integrina y otras que son también moléculas de glucocáliz, extracelulares o membranosas, así como también, las láminas básales, que actúan como sostén y filtro, regulando el crecimiento y diferenciación celular, esta lámina basal está aumentada en diabéticos y hay anticuerpos contra ellas en el chagas. La laminina se une al colágeno “4” para formar la lámina densa, éstas son secretadas por las células, y se auto agregan, interactuando con el heparansulfato y el proteoglucano.

Los factores que median el reconocimiento celular, se encuentran en la cubierta, ellas se reconocen entre similares, para adherirse entre si, disociarse, reasociarse y producir inhibición por contacto en células vecinas. Esta particularidad se debe al reconocimiento de los oligosacáridos, presentes en la cubierta celular, quienes constituyen una especie de código molecular para la superficie de cada célula.

Dan origen a múltiples combinaciones de galactosa, hexosa, manosa, fucosa, ácido síalico, etc. de esta manera cada célula puede tener una marca dactiloscópica que permite su reconocimiento en las relaciones intercelulares, por ejemplo: un linfocito extraído y vuelto a su lugar, reconoce su órgano de origen si mantiene su glucocáliz, si lo ha perdido, no puede reconocerlo y ser reconocido.

Los proteoglucanos o glucosa amino glucanos (GAGs) como el ácido hialurónico, condroitina, condrointin sulfato A, dermatan sulfato, queratan sulfato, etc. que son unidades de disacaridasas repetidas, contienen un amino azúcar, la N-acetil glucosa amino y la N-acetil galactosa, amino, unidas por carboxilo y sulfato, son moléculas muy ácidas.

Los proteoglucanos son amorfos, geles que retienen agua. El colágeno es una capa amorfa de la lámina basal compuesta por fibras colágenas y reticulares que ocupan espacios extracelulares. Los defectos génicos del colágeno producen epidermólisis ampollar distrófica El colágeno es sintetizado por células mesenquimatosas epiteliales y conectivas, el colágeno 1 forma la dermis reticular, el hueso, los tendones, la cornea y la dentina, el colágeno 2 se encuentra en el cartílago, el colágeno 3 en el conectivo laxo y el colágeno 4 en la lámina basal, todos se unen a glucoproteínas, el colágeno 7 y el 3 forman las fibrillas ancladoras.

El desmosona está formado por glucoproteínas de adhesión, cadheninas, dependientes de calcio, desmogleinas I, II, III, IV, V y desmocolinas I, II, III, IV, V.

En el pénfigo foliáceo hay anticuerpos contra la desmogleina I, en el pénfigo vulgar los anticuerpos son contra la desmogleina III; también hay anticuerpos contra la desmocolina II, III, IV, V en otras formas de pénfigo.

Las cadherinas también forman el desmosoma, entre las que se encuentran las epiteliales, las placentarias epiteliales y las neuro epiteliales, conectadas con micro filamentos de actina. Los micro filamentos paralelos se unen a cadherinas o por medio de las cateninas al cito esqueleto, y se relacionan a los hemidesmosomas, que tienen la mitad formando los desmosomas y la otra mitad constituyendo la membrana basal epitelial.

Los defectos congénitos de estos filamentos ancladores, producen enfermedad ampollar (existen también los puntos adherentes y las uniones septadas en los invertebrados), la placa densa está formada por la desmoplaquina 1 y 2 (hay anticuerpos circulantes en el pénfigo ampollar y en el pénfigo paraneoplásico contra la desmoplaquina).

Los filamentos intermedios actúan como sostén mecánico intracelular, se comunican como ya se anotó, con los microtúbulos del cito esqueleto.

Las moléculas de reconocimientos o CAMs, están formadas por:

1. Cadherinas: son moléculas que presentan adhesión homofílicas dependientes del calcio.
2. Integrinas: son receptores glucoproteicos transmembranosos que también participan en mecanismos de defensa, entre otros usos, participa en mecanismos para unir físicamente e integrar funcionalmente a los componentes del cito esqueleto, con las moléculas de las matrices extracelulares. Alternativamente conectan células adyacentes, son heterofílicas, se unen a ligandos diferentes que pueden ser el colágeno o la laminina, el fibrinógeno, los lipoproteínas bacterianas y otros; no sólo se adhieren sino que también pueden actuar como transductores de señales extracelulares que intervienen en la embriogénesis y la cicatrización de heridas, hemostasia, trombosis, diferenciación y renovación celular inmunitarios y en la invasión metastasiante cancerígena.
3. Selectinas: son proteínas transmembranosas capaces de reconocer secuencias especificas de oligosacaridasas cuando existe en forma patológica, hay aumento de la trombosis , la selectina E se encuentra en endotelios de vénulas, la selectina L en leucocitos, la selectina P en plaquetas y endotelios venulares. Son heterofílicas, una selectina leucocitaria es capaz de unirse a otra selectina endotelial en la migración de leucocitos en procesos inflamatorios.
4. La súper familia de las inmunoglobulinas: son varios miembros de moléculas de adhesión que se unen a las células independientemente del calcio, la unión es hemofílica en el caso de las ICAMs endoteliales, ésta puede unirse a otros tipos de moléculas como las integrinas de los leucocitos.
Pero estas moléculas necesitan la integridad de los sustratos, para reaccionar correctamente, un error en uno de los componentes y se desata el desconocimiento y la consiguiente reacción autoinmune ejemplo de esta actividad es la Diabetes Mellitus, que por dietas incorrectas dañan crónicamente al páncreas,,
Las uniones con espacio son uniones comunicantes que mantienen la interacción de las células por medio de canales de unión, por estos canales, pasan, libres, de una célula a otra, factores reguladores, entre otros, de canales dependientes de AMPc, cuya concentración, determina si el canal se cierra o se abre, si su concentración aumenta, induce mayor cantidad de canales, mediados por catecolamina (proteínas quinazas); permitiendo el acoplamiento eléctrico lo que implica una cooperación metabólica intercelular ( gran mal ).

Los conexones son proteo lípidos, que cuando, sube, el calcio cierran el canal y cuando, baja, abren el canal, la apertura o cierre también depende del potencial de despolarización de la membrana.

El glucocáliz y los receptores descritos anteriormente crean y mantienen la relación de una célula con otras y con el medio extracelular y se comunica con el citosol, activando las vías de metabolismo por procesos reversibles de fosforilación, utilizando las moléculas de la matriz intracelular relacionadas con el núcleo.

En esta complicada relación y activación celular participan orgánulos como el reticular. En este glucocáliz es posible obtener grandes éxitos con la fitoterapia por la facilidad con que este tratamiento premunido de moléculas con gran afinidad por los receptores celulares, consigue bloquear a las sustratos tóxicos radicales libres y proteasas que han logrado, ya sea, por sustitución o anulación, desestabilizar la función celular, deteriorando la función de las mitocondrias, bloqueando el paso del oxigeno a la célula para los procesos respiratorios,y deteniendo los procesos de síntesis, transporte, etc. Lo que origina fenómenos de reconformación molecular, desarticulando el esqueleto móvil, que vuelve a agregarse y a desagregarse de acuerdo a los estadios fisiológicos de la célula a su regulación y su funcionamiento y que al no desarrollarse activan fenómenos de fracaso funcional llegando en ultimo caso a la precipitación de la cascada de las caspasas en el interior de las mitocondrias, Otro fenómeno a la inversa, esta vez genético, que en su intento de recuperación produce fibrosis originado por la deficiencia de la α–1 antiquimiotripsina en el hígado y el incremento de los niveles de la enzima, producida en el páncreas, el tripsinogeno inmunoreactivo IRT, que en el caso de la fibrosis quística pulmonar produce trastornos en los mecanismos de intercambio del cloro y sodio a través de las membranas celulares de los epitelios, enfermedades que aparecen , anormalmente en los órganos colapsando su función. Este esqueleto móvil o cito esqueleto está principalmente formado por:

1. Micro filamentos.
2. Microtúbulos.
3. Filamentos intermedios.

Los microtúbulos se encuentran formados por una proteína llamada tubulina, de orientación polar, que se encuentra en el citosol o articulada en microtúbulos.

Los fenómenos de agregación y desagregación son mediados por el GTP que a partir de los COMTs o centríolos van agregando proteínas polarmente en dirección a la periferia celular. Los microtúbulos actúan como comunicantes entre matriz celular y núcleo.

La tubulina I, II, tau y las proteínas asociadas a los microtúbulos (MAPs) cumplen un papel estructural, utilizando las proteínas motoras, el túbulo, como vía de ferrocarril para transportes de materiales ATP dependientes o GTP dependientes.

La tubulina es fijadora de calmodulina, cuando hay deficiencia de fosfatasa encargada de desfosforilar a las proteínas tau neuronales, estas proteínas hiperfosforiladas, son incapaces de mantener el ordenamiento micro tubular, interfiriendo el transporte axónico y dendrítico y con el tiempo se acumularían y se precipitarían como un material filamentoso, en el citoplasma neuronal con efectos neurotóxicos de origen genético, en la enfermedad de Alzheimer.

Esto también sucede en el linfocito, del síndrome de Chediak-Higashi, congénito, con alteraciones microtubulares, que determinan una menor capacidad de formar anticuerpos para destruir bacterias.

La colchicina interfiere en la agregación de tubulina y los alcaloides de la vinca la paralizan, el taxol se une a la tubulina, impidiendo su desagregación, el aumento de la concentración del calcio inhibe la formación micro tubular; todas estas propiedades de los vegetales se usan como tratamiento en trastornos neoplásicos, o degenerativos .
Los microfilamentos son formados por actina en presencia de ATP, magnesio y potasio, tiene 6 isoformas, regulados por genes independientes en caso de muerte celular se libera y polimeriza en el extracelular. Se encargan del transporte de materiales y de la morfogénesis. En este ensamblaje de moléculas es notoria la acción de la fitoterapia, al permitirnos actuar en la reorganización celular influyendo sobre fenómenos de nutrición y reproducción celular, al demostrarnos tal como lo inferimos, que es aquí donde la enfermedad muestra sus primeras actividades destructivas, lográndose una vía para llegar en forma terapéutica hasta los genes para modularlos en razón de su función, potenciándolo
Notorio es pues la gran diversidad de acciones modificables en este terreno y que pueden producirse por procesos patológicos genéticos o de medio ambiente modificables por la aportación de moléculas proteiformes que gracias a los caminos de la energía recupera las múltiples funciones adaptables a partir del reconocimiento especializado obedeciendo a códigos bioquímicos a los cuales tenemos acceso gracias a los fitocomplejos en micro dosis.

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