Biologic lesson from mutations in the crebs cycle enzyme, fumarate hidratasa

Raramente un topico del ciclo de krebs consigue generar entusiasmo o excitación dentro de la profesion biomedica, y la compleja via de la energia del metabolismo de la mitocondria parece recondito y distaciando de la realidad de la vida y la medicina clinica, sin embargo los tiempos han cambiado y nosotros ahora conocemos las enzimas del ciclo de krebs en especial la fumarato hidratasa o fumarasa. Es de hecho complicado vincular una constelación de tumores ambos benignos y malignos. Específicamente en 2002 se demostro que las mutaciones germinales heterogeneas en la fumarasa producen leiomiomas cutaneos, fibrosis uterina y cancer en las papilas renales. Subsecuentemente otros reportes han confirmados estos hallazgos. Los desordenes que resultan de la mutación del gen que codifica a la fumarasa en cromosomas autosomicos producen lesiones cutaneas y leiomiomas uterinos, correlacionado con leiomatosis y cancer de las celulas renales. Todos estos síndromes resultan de la mutación de la enzima fumarasa. Esta condicion es asociada con encefalopatia progresiva, y retraso del desarrollo renal. La enzima cataliza la conversión de fumarato en malato en la matriz mitocondrial, existe otra forma citosolica que esta envuelta en el metabolismo de aminoácidos. La enzima es homotetramerica, estas cadenas se combinan para dar la forma catalitica especifica. Cambios en la forma tetramerica puede producir mutaciones. La forma en que la fumara consigue los cambios en las celulas renales es un misterio, como tambien los cambios registrados en el músculo liso de el esófago, estomago, enfermedad conocida como leiomioma.

SUCCINATE DEHIDROGENASE AND HUMAN DISEASES: NEW INSIGHTS INTO A WELL-KNOWN ENZYME.

Defectos heredados de la succinato Deshidrogenasa de las mitocondrias en humanos están asociadas con sorprendentes variables clínicas, desde tempranas encefalomiopatias, susceptibilidad a tumores en adultos y atrofia óptica en jóvenes. Se han descubiertos que algunos genes que codifican las diferentes subunidades de succinato deshidrogenasa están mutados en asociación con diferentes fenotipos. La succinato Deshidrogenasa como ya sabemos cataliza la reacción que convierte el succinato a fumarato en el ciclo de krebs o de los acidos di y tricarboxilicos, y dona electrones a la cadena respiratoria. Compuesta de cuatro subunidades A, B , C , D,. Los defectos de la succinato Deshidrogenasa son relativamente raros en humanos. Mutaciones en las subunidades B Y C están asociados a paragangliomas, generalmente benignos. Sin embargo sabemos que todas las subunidades están involucradas en el ciclo del ácido cítrico. Observaciones hechas en caenohabditis elegans soportan la idea que la succinato Deshidrogenasa dirige un papel importante del oxigeno en las mitocondrias. Cambios en la estructura de la succinato Deshidrogenasa puede provocar un estrés oxidativo relativo convirtiendo a las personas que tienes mutaciones de la succinato Deshidrogenasa en individuos muy propensos a tumores como ya lo había mencionado anteriormente.

endothelium dependent regulation of cutaneous microcirculation in patients with systemic scleroderma

Escleroderma sistémico es una enfermedad multiorgánica caracterizada en un comienzo por microangiopatia cutánea en las formas de aneurisma, rarefacción capilar, micro trombosis y el desarrollo de megacapilares. Otros cambios son obliteración vascular y excesiva producción de colágeno en el área pericapilar. En este estudio se efectúo una microinyeccion en capilares de la zona de las manos pretendiendo estudiar la vasomocion de estos capilares en pacientes con escleroderma sistemico y pacientes sanos. Acetilcolina y sodio fueron depositados por una micropipeta en estos capilares. Luego se midio a continuación algunos factores tales como velocidad en el flujo sanguineo capilar, y el diámetro capilar. A partir de este experimento se pudo conocer que la administración capilar de sodio redujo sustancialmente la velocidad de flujo sanguineo tisular y un aumento del diámetro capilar. La administración intracapilar de acetilcolina también redujo la velocidad de flujo sanguíneo tisular pero en comparación con el sodio solo aumento el diámetro de los capilares de los pacientes sanos. Según los resultados de este experimento se sacaron las siguientes conclusiones: el endotelio intacto es prerrequisito para tener un optimo nivel de flujo sanguíneo, si el endotelio es dañado como en el caso del escleroderma, la vasodilatacion esta ausente aun en presencia de acetilcolina corroborando los datos obtenidos en el estudio. Además no es directamente el endotelio el que esta dañado, lo que verdaderamente esta dañado es la vía que conduce a la vasodilatacion, que corresponde a la fabricación de oxido nitrico apartir de l-arginina mediado por la prostaciclina almacenada en el endotelio. La normalización de flujo sanguíneo después de la aplicación de prostaciclina apoya la idea de que un daño en la liberación de prostaciclina desencadena los síntomas que identifican al escleroderma. Sin embargo la causa del daño endotelial es desconocida

Massive intestinal resection in rats fed up on glutamine: hepatic glycogen content valuation.

La glutamina es un aminoacido no esencial ya que el cuerpo puede sintetizarlo apartir de alfa quetoglutarato o glutamato por varios tegidos como lo son el tegido adiposo, los pulmones y los musculos que luego es absorbida por el tegido hepatico y renal. En numerosas investigaciones se ha encontrado que los niveles de glutamina en estado catabolico bajan considerablemente sugiriendo que la glutamina desempeña un papel importante en la lisis de proteinas despues de un daño organico como es una reseccion intestinal. La glutamina es un aminoacido esencial no requerido en condiciones normales aunque importante en el estado catabolico. Para este estudio se sometieron tres grupos de ratas a reseccion intestinal y posteriormente se le suministro alimento via oral añadiendo a algunos de estos grupos una pequeña dosis de glutamina. Los resultados que se obtuvieron fueron algunas ratas perdieron algo de peso alrededor de un 56% llevando a decir que la glutamina posiblemente tiene un efecto potenciador de la enzima glucogeno sintetasa, ya que al analizar las muestras de tegido hepatico se encontro un aumento significativo de glucogeno.

ENFERMEDAD DE ALMACENAMIENTO DE GLUCOGENO TIPO 1

Las enfermedades del almacenamiento del glucogeno se han dividido en almenos dies tipo en base a la deficiencia de una de las enzimas responsables. La enfermedad de almacenamiento de glucogeno tipo es caracterizada por la deficiencia de la enzima glucosa 6 fosfato el cual ayuda al mantenimiento del nivel sanguíneo de glucosa entre las comidas. Los síntomas de los pacientes que poseen esta enfermedad son retraso del crecimiento, hígado agrandado, distensión abdominal, etc. En el pasado estos pacientes fueron tratados con la frecuente ingesta de alimentos durante un día normal. Esta técnica fue aceptada hasta 1967 cuando los pacientes no mostraron mejoría, lo cual se diagnostico mediante estudios de química sanguínea. Algunos de los tratamientos que se llevaron a cabo fue una desviación portacava que desvió la sangre a través del hígado. En algunos pacientes este procedimiento sustantivamente los síntomas de los cuales se aquejaban los pacientes. Otro de los procedimientos utilizados para mejorar esta enfermedad fue la implantación de un tubo naso gástrico por el cual se le suministraba almidón a una alta concentración con lo cual se mejora el cuadro clínico de las personas afectadas por la enfermedad.

correlations between noradrenaline concentrations, antioxidants and neutrophil counts after submaximal resistance exercise in men

ROS o especies reactivas de oxigeno han sido monitoreadas despues del ejercicio intenso en el genero masculino esto se demuestra despues del examen a 17 hombres los cuales fueron puestos en actividad fisica intensa. ROS han sido relacionados a incrementos del consumo de oxigeno, en este caso durante el ejercicio, aunque tambien pueden ser generados por la oxidacion de la noradrenalina la cual libera al oxidarse iones superoxi. Luego de valorar las ROS otro parametro que se midio en esta investigacion fueron los antioxidantes liposolubles en la sangre de estos individuos como lo son el betacaroteno o el gama tocoferol, tambien se midio la concentracion de catecolaminas como la noradrenalina. Los resultados dieron a conocer un incremento muy grande en la concentracion de todos los parametros valorados. El incremento de las concentraciones de noradrenalina correlacionaron positivamente con el incremento de tocoferol y betacaroteno despues del ejercicio. La asociacion entre las concentraciones de noradrenalina y antioxidantes representa un mecanismo fisiologico de defensa ante los radicales libres. Algunas de las teorias que se manejan es que el incremento paralelo de catecolaminas y antioxidantes se debe a la autooxidacion de catecolaminas con lo cual se afectaria la concentracion de antioxidantes en el plasma sanguineo

deficience of piruvate kinase

DEFICIENSE OF PIRUVATE KINASE

La bomba de cationes que mantiene los millones de iones en circulación de las células rojas requiere ATP que es generado por la vía de la glucólisis. Una enzima en esta vía es la piruvato kinasa la cual cataliza conversión de fosfoenol piruvato a piruvato asociado con la conversión de ADP a ATP. Si bien mas glucosa consumida por las células rojas es metabolizada solo por la vía glucolitica cerca del 10% es usado por la hexosamonofosfato glucosa 6 fosfatodeshidrogenasa para catalizar el primer paso en este cambio que genera NADPH. El cual es usado para cambiar a glutation a glutation reducido y eventualmente proteger a las células rojas contra el estrés oxidativo.
La enzima defectiva mas común en las células rojas por la glucosa 6 fosfato deshidrogenasa, el cual afecta a mas de doscientos millones de personas alrededor del mundo principalmente en regiones tropicales y subtropicales debido a la protección parcial que esto confiere nuevamente a la infección por malaria .
La deficiencia en piruvato kinasa es definitivamente la enzima con mas anormalidades resultando con anemia hemolítica. El gen codificante de la piruvato kinasa es el 1q21
Y expresa más de cien mutaciones.