Como los carbohidratos participan en el desarrollo de la artritis reumatoide

Artritis Reumatoide

Dra. Marisol Sandoval Ríos / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Facultad de Farmacia de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos
Dr. José Luis Montiel Hernández / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Facultad de Farmacia de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos
Archivo: Glicobiología

Las interacciones entre las proteínas y los carbohidratos (azúcares) juegan un papel esencial en numerosos procesos celulares, tales como la proliferación, diferenciación celular y la infección por parte de virus y bacterias (Figura 1). La correcta regulación de estos procesos depende, entre otros factores, de la unión específica a la región de carbohidratos presente en proteínas, las cuales se conocen como glicoproteínas. La glicobiología, surge como la disciplina que estudia la estructura y función de los carbohidratos como entidades vinculadas a la comunicación celular. Debido a su número, estas interacciones van a constituir una compleja red de uniones entre los componentes del exterior celular, las cuales desempeñan efectos fundamentales en la regulación de células y tejidos.
El análisis de las interacciones proteína-carbohidrato, ha sido abordado mediante el empleo de distintas técnicas, de las cuales el uso de las lectinas vegetales es una de las más reconocidas. Las lectinas son un grupo de proteínas ampliamente distribuidas en la naturaleza que reconocen de manera específica distintos arreglos estructurales de carbohidratos, permitiendo su identificación en la superficie de las células. En varios estudios, el empleo de algunas de estas lectinas ha permitido la identificación de modificaciones en diferentes tipos de carbohidratos sobre las células. Con base a esto, se han asociado diversas alteraciones del tipo de los carbohidratos con acciones erróneas en las células y el desarrollo de diferentes patologías, que van desde procesos tumorales e infecciosos (por ejemplo, tuberculosis) hasta enfermedades crónico-degenerativas, como la artritis reumatoide.
De manera particular, nuestro grupo de investigación está enfocado en el estudio e identificación de los factores genéticos, inmunológicos y celulares involucrados en el desarrollo de la Artritis Reumatoide. Esta última constituye una enfermedad autoinmune, de origen multifactorial y que se caracteriza por la inflamación crónica de las articulaciones periféricas, con alta prevalencia de discapacidad en pacientes. En términos clínicos, los pacientes con artritis reumatoide presentan infiltración de células inmunes tales como linfocitos B, linfocitos T, macrófagos y neutrófilos en las articulaciones, contribuyendo a un estado de dolor e inflamación crónica, lo que deriva eventualmente en la erosión de cartílago y hueso que forman las articulaciones. Desde que la inflamación crónica es uno de los ejes centrales de esta enfermedad y considerando que su evolución depende de las interacciones funcionales entre diferentes tipos celulares, muchos de los cuales dependen de carbohidratos, su caracterización en los pacientes mexicanos con artritis reumatoide ha sido tema de gran interés en nuestro grupo de investigación.
Desde hace algunos años, se ha observado la existencia de alteraciones del tipo de carbohidratos presente en las células de pacientes con artritis reumatoide. Así, se ha observado diferencias en glicoproteínas y receptores de superficie celular en células que constituyen la membrana sinovial y el cartílago articular, que podría explicar el estado de hiperproliferación y destrucción del cartílago.
Por otra parte, desde hace varios años, se ha observado que las inmunoglobulinas IgG de estos pacientes presentan un menor nivel de galactosas, en comparación con individuos sanos. Acorde con esto, las células responsables de su síntesis y secreción (linfocitos B) presentan una disminución en la actividad de la β1,4-galactosiltransferasa (la principal enzima que regula la galactosilación de las IgGs); sin embargo, hasta el momento, no hay una explicación clara de su efecto en esta patología. Un estudio en pacientes mujeres embarazadas, mostró que esta alteración en el nivel de galactosas en las inmunoglobulinas IgGs desapareció al tiempo que la actividad clínica disminuyó, lo cual sugiere una relación entre la inflamación y los cambios de glicosilación. Por otro lado, la modificación por ácido siálico parece jugar un papel activo durante estos cambios, ya que al ser inhibido experimentalmente, ocasionó un incremento en la enzima β1,4-galactosiltransferasa y el consiguiente aumento en el nivel de galactosas en las IgGs. Aunque aún faltan muchas piezas por estudiar, estos datos pueden resultar importantes durante la regulación de las células inflamatorias y, por ende, en el desarrollo de la Artritis reumatoide.
En nuestro grupo de investigación (Facultad de Farmacia-UAEM), en colaboración con el servicio de Reumatología del Hospital General de Cuernavaca, estamos estudiando los cambios de carbohidratos de la superficie de los linfocitos T provenientes de sangre periférica de pacientes con artritis reumatoide y su potencial relación con la actividad clínica. Con ayuda de las lectinas ECL y SNA, hemos observado una disminución significativa de algunos tipos de carbohidratos en linfocitos T cooperadores y citotóxicos. Más interesante, es el hecho que estas alteraciones en las células de los pacientes presentan relación con la actividad clínica. Actualmente se evalúa su relación con otros parámetros de los pacientes, lo cual pueda guiarnos en la identificación del mecanismo biológico detrás de esta relación. En este sentido, al profundizar en la comprensión de los mecanismos moleculares (por ejemplo, carbohidratos) asociados con el desarrollo de la artritis reumatoide, en un futuro cercano, quizás podamos proponer a algunas glicoproteínas como nuevos marcadores específicos de la artritis reumatoide, fortaleciendo de esta manera el diagnóstico y pronóstico eficiente en el paciente.


Semblanza


La Dra. Marisol Sandoval Ríos es licenciada en Biología por la UAM-XOCHIMILCO, obtuvo el grado de Maestra y Doctora en Ciencias Biológicas por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Actualmente realiza una estancia Posdoctoral en el laboratorio de Citocinas y Autoinmunidad de la Facultad de Farmacia, UAEM. Su trabajo, principalmente radica en el estudio de los carbohidratos y su relación con la artritis reumatoide.


Semblanza


El Dr. José Luis Montiel Hernández es licenciado en Biología por la UNAM, cuenta con la Maestría en Ciencias Fisiológicas por el Instituto de Ciencias Biomédicas, UNAM y tiene el Doctorado en Farmaco Química Molecular, Facultad de Farmacia, Universidad Rene Descartes (Paris V) Francia. Actualmente es Profesor Investigador en la Facultad de Farmacia, UAEM y es jefe de grupo del Laboratorio de Citocinas y Autoinmunidad. Una de sus líneas centrales de investigación es el conocer y caracterizar aquellos factores inmunológicos involucrados en la artritis reumatoide.