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Cataratas.

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Las cataratas se definen como la opacidad parcial o total de los lentes oculares debido a la acumulación de agregados de proteínas, cuyo componente mayoritario son las cristalinas. Es la principal causa de ceguera en el mundo y su único tratamiento actual es la remoción quirúrgica de los lentes y aunque este procedimiento tiene un alto porcentaje de éxito, es costoso y permanece inaccesible en muchas regiones del mundo. De acuerdo con el Consejo Nacional para la Prevención y el Tratamiento de las Enfermedades Visuales, este padecimiento es la primera causa de ceguera en México y cada año se suman entre 50 y 60 mil nuevos casos.

Las cristalinas constituyen el 90 % de las proteínas presentes en los lentes oculares. Existen dos grupos principales de cristalinas: las alfa y las beta-gama. Las alfa son proteínas oligoméricas que funcionan como chaperonas manteniendo plegadas a otras proteínas. Mientras que la función de las beta-gamma es mantener la transparencia y el índice de refracción apropiado para enfocar la luz en la retina. La cristalinas beta-gamma tienen un plegamiento de dos motivos tipo llave griega; las gamma son monoméricas, mientras que las beta son diméricas2,3. Específicamente en este proyecto se trabajará con la gamma D, la gamma S y la beta B1, las cuales son de las cristalinas más abundantes en el lente.

Estudiamos el proceso de agregacion y su relación con la formación de cataratas.

A medida que los lentes envejecen, las cristalinas acumulan distintos daños debidos a factores externos como son la radiación ultravioleta, el estrés oxidativo y metales entre otros2,4. Estos daños producen modificaciones que a su vez pueden inducir cambios conformacionales, llevando a las cristalinas a formar agregados

Los mecanismos que llevan a la formación de cataratas a partir de una proteína plegada nativamente no son claros; presumiblemente, la desnaturalización parcial y la formación de estructuras cuaternarias forman parte del proceso de agregación. Comprender este proceso dinámico y comprobar la existencia de algún intermediario es de gran relevancia para poder entender los factores que promueven esta enfermedad. Por lo tanto, el estudio del desplegamiento como función del tiempo, debido a factores desestabilizantes, como son luz ultravioleta y mutaciones, nos permitirán entender los cambios conformacionales o el desplegamiento parcial que tienen que ocurrir durante la formación de agregados. La comprensión detallada de este proceso podría, en un futuro, ser utilizada en el diseño de fármacos que ayuden al control de este padecimiento.

Objetivos

  • Caracterización de la formación de agregados.
  • Caracterización de cambios conformacionales.
  • Estudios computacionales: simulación de despegamiento y cribado virtual con acoplamiento molecular.
  • Estudios de la inhibición de formación de agregados in-vitro.

Metodologias

  1. NMR - Resonancia Magnética Nuclear
  2. ITC - Calorimetría de titulación isotérmica
  3. DLS - Dispersión dinámica de Luz.
  4. Flourecencia.