Figura 1. Aplicaciones de los péptidos; elaborado por las autoras.

¿Alguna vez has escuchado hablar de los péptidos en el mundo del deporte, en dermatología o en medicina? El uso de estas moléculas es cada vez más exitoso; sin embargo, es poco conocido qué son o para qué sirven. De inicio, hay que hablar de las proteínas; el término proviene del griego proteios que significa “primario”, ya que se consideraba que podían ser las macromoléculas más importantes para la vida. Las proteínas son biopolímeros de elevado peso molecular, formados por repeticiones de aminoácidos, los cuales están constituidos básicamente por carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno; son los materiales responsables de la mayor parte de la organización de la estructura celular y las acciones vitales de los organismos.
Actualmente, y desde tiempo atrás, han sido campo de investigación por su naturaleza y sus beneficios, la mayoría son aisladas de organismos vivos, mientras que otras se han intentado producir por métodos sintéticos, lo que permite desarrollar un sinfín de péptidos que han dado mucho de qué hablar.

Pero, ¿qué son los péptidos?

Son proteínas pequeñas de menos de 100 aminoácidos, son estructuras menos complejas que las proteínas; pero, ¿por qué toman importancia? Los péptidos sintéticos han surgido como herramientas altamente versátiles, útiles en una amplia gama de aplicaciones de investigación y comerciales, en las que destaca su uso en áreas de salud, farmacia, belleza, alimentaria, investigación, entre otras (figura 1).
Los péptidos son diseñados principalmente para imitar fragmentos de proteína por lo que, día con día, cada vez son más los científicos o laboratorios interesados en desentrañar sus funciones, propiedades y los beneficios que pueden traer a la humanidad; algunos de los péptidos más relevantes son:

I. Antimicrobianos. Tienen propiedades bactericidas o fungicidas; se encuentran en una gran variedad de ambientes como en las semillas de la mayoría de las plantas y están ahí para proteger a la planta durante el proceso de germinación. Otros se encuentran en la piel de ranas exóticas y tóxicas, estos son los más versátiles y activos contra bacterias e incluso parásitos. Además, algunos de estos péptidos se han encontrado en mamíferos y son conocidos como defensinas.

Todos los péptidos antimicrobianos, sin importar su origen, son de gran importancia, pues su actividad antimicrobiana no genera resistencia, contrario a lo que ocurre con los antibióticos convencionales.

II. La beta amiloide. Proviene de la proteína precursora amiloide, que se encuentra en el sistema nervioso y para realizar su función sufre un corte y termina siendo un péptido de 40 a 42 aminoácidos. Su función no se conoce con certeza, pero se especula que participa en procesos sinápticos. Desafortunadamente, por razones desconocidas, la beta amiloide sufre un cambio, se agrupa con otras ß-amiloides y forma estructuras muy grandes e insolubles que se acumulan en las neuronas y causan daños graves e irreversibles en el sistema nervioso, lo que desencadena la enfermedad de Alzheimer.

Placa amiloide rodeando la dendrita (tallo) de una neurona de una anciana con alzhéimer. Imagen: Gtres.

III. La amilina. Es una hormona de 37 aminoácidos que es secretada desde las células beta del páncreas, junto con la insulina, en respuesta a la estimulación de la glucosa. Si estas proteínas no se producen, entonces los niveles de azúcar en la sangre se elevan provocando diabetes, que afecta muchos de los órganos principales como el corazón, los riñones, los vasos sanguíneos y los ojos, por esto el buen control glucémico es clave. Si controlas los niveles de azúcar en sangre, puedes ayudar a evitar estas complicaciones.

La amilina, al igual que la beta amiloide, por razones aún desconocidas, sufre un cambio en su estructura, pierde su función y comienza a agruparse con otras amilinas, finalmente forman un amasijo insoluble que provoca la destrucción de las células del páncreas, lo que provoca la diabetes mellitus tipo 2.

IV. Vacunas. Se encuentran en fase de prueba y sus péptidos representan fragmentos de antígenos, es decir, una sustancia extraña que puede tratarse de un virus, bacteria o toxina y son reconocidas desencadenando la respuesta inmunitaria deseada ya que genera anticuerpos para estas sustancias.

Con tecnologías de producción seguras, una alta estandarización y procesos altamente confiables, las vacunas de péptidos sintéticos podrían traer consigo grandes beneficios a las diversas áreas de la salud.

V. Péptidos de cristalina. La catarata, conocida como la pérdida de visión parcial o total se debe principalmente a la insolubilización o acumulación de agregados de proteínas, mayoritariamente las cristalinas, que son esenciales para mantener las propiedades ópticas de la lente.

A lo largo de los años, las cristalinas acumulan distintos daños por factores externos como la radiación ultravioleta, produciendo a su vez modificaciones, induciendolas a formar agregados.

Recientemente se han encontrado péptidos derivados de las mismas en el lente y se ha demostrado que inician o influyen en el proceso de agregación de proteínas, sin embargo, este mecanismo aún no es claro. El análisis de péptidos derivados de cristalina y su interacción podrían ser, en un futuro, utilizados en el diseño de fármacos que ayuden al control de este padecimiento.

Aunque existe una enorme variedad de proteínas en su forma natural, se pueden obtener fragmentos de proteínas que no existen en la naturaleza y estudiarlos trae consigo ciertas ventajas, ya que son más fáciles de entender.
En nuestro grupo de trabajo, la técnica de síntesis de péptidos se ha convertido en un proceso fundamental en el desarrollo de muchos proyectos de investigación, permitiendo el estudio de estructuras proteicas y mecanismos moleculares de algunos sistemas.
Combinamos métodos biofísicos como turbidimetría, dispersión dinámica de luz, fluorescencia, resonancia magnética nuclear y predicciones computacionales para obtener información de péptidos importantes para la vida involucrada en problemas de salud y enfermedades degenerativas.

IBQ. Alma P. Galindo Guzmán / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Dra. Lina Andrea Rivillas Acevedo / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Centro de Investigación en Dinámica Celular; Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas
Universidad Autónoma del Estado de Morelos