La proteína G en los tiempos del cólera!

Con este artículo pretendo explicar el mecanismo molecular que justifica los síntomas de la enfermedad del cólera, enfermedad que es el resultado de la actividad permanente de una proteína G. En definitiva, la anomalía se debe a que la vía de transducción de señales está siempre “encendida”.

Como todos sabemos, esta enfermedad se caracteriza por ser una infección diarreica causada por la ingesta de alimentos o agua contaminada con el bacilo Vibrio cholerae.  Esta bacteria produce una proteína, la toxina del cólera, que cuando accede al tracto intestinal se une a sitios específicos de la membrana plasmática de las células del epitelio, originando la pérdida masiva del agua corporal y del Na+. Esta toxina es la causante de que la adenilato ciclasa esté activada de forma prolongada. 

La toxina presenta dos subunidades, una de ellas, la A (subunidad catalítica), es la que penetra en las células epiteliales y  cataliza la transferencia de ADP-ribosa del NAD+ a un residuo de arginina de la subunidad Gs alfa (de la proteína G trimérica), anulando su actividad GTPasa, y manteniendo así a la Gs alfa permanentemente activada. Esto da lugar a la continua activación de la proteína de membrana adenilato ciclasa, que cataliza la formación de AMPc a partir del ATP. Dado que la adenilato ciclasa está activada de forma permanente,  la concentración de AMPC es elevada.  El AMPc se une a las subunidades reguladoras de la PKA, dando lugar a su activación. La PKA activada fosforila un canal de cloro, el CFTR ( cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) y un intercambiador de Na+-H+. El resultado de estas fosforilaciones es la apertura del canal de cloro y el cierre del transportador. De este modo, el Na+ no se puede reabsorber, dando lugar a un pérdida masiva de NaCl, y por consiguiente de agua en el intestino.

 

Verónica Palma Barqueros.