Extructura secundaria del elemento IRES del coxsackievirus B3

Los elementos IRES (denominados así por sus siglas en inglés, Internal Ribosome Entry Site) son secuencias nucleotídicas que se encuentran en las regiones 5′ no traducidas de los ARN, regiones que se denominan UTR (de sus siglas en inglés, untranslated region) y que como su nombre indican no se traducen porque son secuencias que van a permitir la unión del ribosoma hasta encontrar un triplete de inicio de síntesis proteica (proceso de traducción del ARN mensajero, ARNm, a proteína). Estas regiones son altamente complejas uniendo diferentes proteínas de unión a ARN así como factores que intervienen en el inicio de traducción. Además, adoptan una estructura secundaria, incluso tridimensional compleja que es la que sirve para que el ribosoma la reconozca. Estos elementos han sido encontrados también en otras muchas familias de virus como el picornavirus (PV), el virus de la Hepatitis C (HCV) o la región intergénica del dicistrovirus (IGR), siendo el PV aquel que necesita de diferentes factores de traducción (eIF4) y proteinas de unión a ARN; el HCV requiere diferentes factores de traducción (eIF2 y eIF3) pero menos requerimientos que el PV, y el tercero no necesita de eIFs para iniciar la traducción de su ARN.  Esto es interesante porque aparte de ayudarnos a entender un poco mejor como funciona esta secuencia para permitir al ribosoma unirse y encontrar la pauta de lectura del ARNm, nos permite abordar la creación de nuevos fármacos o productos que ataquen a estos virus de forma más directa impidiendo su expresión dentro del citoplasma de la célula infectada.

Actualización: Os dejo un video de una simulación 3D encontrada en DnaTube.com

Artículo: Martinez-Salas Encarnacion The impact of RNA structure on picornavirus IRES activity Trends in Microbiology Vol.16 No.5 230-237

La hipercolesterolemia, o exceso de colesterol en la sangre, es uno de los factores de riesgo más extendidos por el mundo occidental. En algunos casos, como el de Estados Unidos, va unido a un alto porcentaje de población con graves problemas de sobrepeso y obesidad. La causa es el alto contenido en grasas de los alimentos más consumidos en este país.

Los intentos por cambiar los hábitos alimentarios y la aparición de productos sin grasa no han tenido los efectos deseados en la cultura gastronómica de los países desarrollados. La solución podría estar en una sustancia llamada olestra, que es una grasa artificial que carece de efectos sobre el organismo porque no se absorbe como las restantes grasas.

La clave se encuentra en que las grasas naturales están formadas por una molécula de glicerol ligada a tres moléculas de ácidos grasos, mientras que la olestra reemplaza el glicerol por sucrosa, que es capaz de enlazarse con 6, 7 u 8 ácidos grasos. Este mayor número de enlaces impide a las enzimas llegar a la sucrosa y romper la molécula, por lo que no se absorbe. Aprobada en 1995 para ciertos usos (los snacks y aperitivos) por la Food and Drug Administration (FDA), el organismo americano que controla las nuevas sustancias lanzadas al mercado, la olestra se ha convertido en un reclamo comercial de gran éxito y se espera que se apruebe su uso en otros muchos productos más.

Sin embargo, los expertos advierten contra los riesgos inherentes a este sustituto, ya que puede producir espasmos estomacales, diarrea y otras alteraciones. Además, si se dejan de consumir grasas naturales el organismo puede llegar a tener déficit de algunas vitaminas liposolubles, como las A, E, D y K, y que aunque se ingieran en los alimentos o como complemento vitamínico sólo se absorben ligadas a los ácidos grasos. La misma suerte podrían padecer los carotenos, presentes en frutas y verduras, y que son también liposolubles, por lo que no son absorbidos por el organismo sin la concurrencia de los ácidos grasos.

Fuente:

Biología por J. Alcami, J.J. Bastero, B. Fernández, J. Mª Gómez de Salazar, Mª Jesús Méndez, A. Ogayar y M. Sánchez. Ed. SM.

Hubo ocasiones, ante el desconocimiento, que ocurrió que empezáramos a usar compuestos sin ver bien que efectos podría tener éstos en la sociedad. Hoy en día esto no es así, ya que cada fármaco que ha de utilizarse ha de pasar en teoría unos rigurosos controles tanto sanitarios, como de toxicidad, etc. Pero esto no ocurría por 1940 cuando el dietilestilbrestol (DES) empezó a usarse para evitar problemas con posibles abortos en embarazos o nacimientos prematuros. Su uso se extendió hasta 1970, aunque antes, ya se puso la voz de alarma en numerosos estudios que empezaron a ver su similitud con determinadas hormonas humanas, en este caso, el DES es muy similar en su composición al estradiol (estrógeno) y podría ocasionar una disrrupción endocrina. A lo largo de estos 30 años o más que se estuvo usando este compuesto, no sólo fracasó en su uso, ya que provocaba todo lo contrario, abortos, nacimientos con bajo peso, adelanto de la menopausia, etc sino que este compuesto afecta a la epigenética (metilaciones y acetilaciones) del ADN, que sirven en el caso natural para que genes que intervienen en la maduración y diferenciación sexual, se expresen. Por tanto, éste compuesto, tuvo repercusiones no sólo sobre las mujeres tratadas durante el embarazo con DES, sino en los hijos e hijas de éstos. Incluso se veía afectado hasta una tercera generación con problemas. Estos hijos/as de mujeres tratadas con DES tenían un mal desarrollo del aparato reproductor, y esto sobre todo afectaba a mujeres, en las cuales aparte ocasionaba una llegada de la menarquia temprana, aparición de carcinomas vaginales y una relación también con el cáncer de mama. En hombres los estudios todavía no son concluyentes, pero es un tema que sigue hoy día bajo numerosos estudios.

A lo que quiero llegar es, que el control de los fármacos que usamos debe ser inflexible. Incluso hoy día se pueden escapar muchos compuestos en el mercado o personas que se automedican sin llegar a conocer que cierto médicamente está prohibido o puede tener repercusiones peores. Es increíble ver como el desconocimiento, llevó a tener problemas durante tres generaciones a personas que fueron tratadas con este compuesto y que en muchos casos llegan al presente problemas derivados de este uso.. Sólo en Estados Unidos fueron más de 2 millones de mujeres tratadas con DES, y otro gran número en Europa.

El DES es uno de los compuestos, llamados disruptores endocrinos, pero hay muchos compuestos sintéticos o naturales como es el bisfenol A (BPA) o el 2,3,7,8-tetraclorodibenzodioxina (TCDD).

Antes de nada me gustaría dejar claro que la totalidad de opiniones volcadas es este breve son responsabilidad mía, no haciendo en ningún momento responsable a la revista drosophila, ni a ninguno de los excelentes miembros que la forman, excepto a mí.

Todos sabemos cual es la pandemia que corre por las calles y las vidas de los países desarrollados, el cáncer. Muchas personas piensan que el cáncer es una única enfermedad, pero no es así, es mas bien un conjunto de enfermedades, que entre otras cosas se caracterizan por un crecimiento masivo y violento de células que puede llegar en las peores circunstancias a presionar órganos vitales provocando la muerte. Dejando atrás esta información y quedándonos claro que existen distintos tipo cáncer, me gustaría hablaros de un medicamento usado hoy día contra el cáncer de pecho, el conocido por desgracia por muchos, el tamoxifeno.

Este medicamento es usado durante 5 años consecutivos tras el diagnóstico de cáncer de pecho, incluso tras la extirpación de este, para prevenir nuevos posibles rebrotes de dicho cáncer. Espero que nadie me mal interprete, este tratamiento es muy bueno y gracias a el muchas mujeres pueden vencer esta enfermedad, pero lo cierto es que puede producir otro cáncer distinto, el cáncer de útero o adenocarcinoma. Uno de los posibles efectos secundarios de este medicamento es un engrosamiento del endometrio uterino (la pared del útero coloquialmente) que puede dar lugar a un sangrado leve e irregular. Esto no es preocupante y puede solucionarse con un simple legrado de la pared.

El único problema es que este medicamento suele mandarse sin tener en cuenta los posibles factores de riesgo que preceden al adenocarcinoma, como pueden ser la hipertensión, la obesidad, la diabetes… y un largo etc. Todos estos factores de riesgo acompañados a la toma continua de tamoxifeno, pueden dar lugar a un adenocarcinoma, además de dificultad su diagnóstico, dado que los principales síntomas de este son el sangrado irregular y el dolor, cosa que ocurre por sí sola con el medicamento.

Es decir, este medicamento usado como tratamiento contra el cáncer de pecho, no sólo puede provocar un posible cáncer de útero, sino que también enmascara sus síntomas con sus efectos secundarios, dando lugar a un diagnóstico más tardío. Este caso a ocurrido a personas muy cercanas a mí, que se que pueden con cualquier cosa y que van a poder con esto, pero sólo me pregunto y preguntaré una otra vez, como en España, uno de los pocos países que presume de tener una sanidad pública con médicos e instalaciones de calidad, puede mandar un medicamento con estos posibles efectos sin mandar un seguimiento ginecólogo.

El tamoxifeno es un medicamento de gran utilidad y necesario, pero denuncio que se manda sin un seguimiento ginecológico necesario que podría evitar graves problemas a las ya maltrechas familias en estos tiempos de crisis.

P.D. A todos los que tengáis cáncer o familiares con él, sólo puedo deciros una cosa, sois fuertes, porque normalmente en esta vida, las cosas así sólo le pasan a personas buenas y fuertes. Así que sólo deciros que no estáis solos, que el mundo entero lucha contra el cáncer día a día.

Bibliografia:

- Prospecto del Tamoxifeno

- internet

- hechos reales de mi familia.

Leptina

Cada vez es más común en países con cierto grado de desarrollo que la obesidad se está convirtiendo en un problema en esta sociedad. En muchas ocasiones asociado a otros problemas derivados de esta primera.  Recientemente me hago eco de que investigadores en la Universidad de Monash, en Australia, en colaboración con investigadores de Estados Unidos, están cosiguiendo avances en este campo. Principalmente en el desarrollo a la resistencia de la hormona leptina, que es uno de los principales causantes de la obesidad.

Al aumentar en nuestro cuerpo las reservas de lípidos, éste produce leptina, que induce a que tengamos menos hambre y así poder reducir estas reservas de lípidos para mantener un peso saludable. En cambio en personas con sobrepeso, esto no es así, de ahí que hablen de resistencia a leptina.

Ya se conocen dos proteínas que reprimen a la leptina en el cerebro, y el equipo del profesor Tony Tiganis, del Instituto de Obesidad y Diabetes en Monash, y del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Monash, ha descubierto una tercera. En ratones, esta tercera proteína deviene más abundante con la ganancia de peso, exacerbando la resistencia a la leptina y acelerando la progresión hacia la obesidad mórbida. En el estudio se observó que los tres reguladores negativos de la leptina entraban en acción en etapas diferentes del proceso, lo cual puede aportar pistas decisivas sobre cómo avanza la obesidad.

Tony Tiganis y Kim Loh. (Foto: IoP)

Como podemos leer en la cita, esta tercera proteína encontrada está más relacionada con la ganancia de peso que conlleva hacia una obesidad mórbida. Aunque los 3 reguladores negativos entran en acción en diferentes etapas de la enfermedad. Ya se están haciendo pruebas con farmacos en personas con Diabetes Tipo 2 que afectan a estos inhibidores, comentan que lo más seguro es que no sea suficiente abordar sólo uno de ellos, sino los tres.

También observaron en ratones modificados genéticamente sin dos de los tres reguladores genéticos que no aumentaban de peso con una dieta con alto contenido graso. ¿qué ocurrirá sin este tercero?

Leer más: http://noticiasdelaciencia.com/not/2918/descubren_una_proteina_vinculada_a_la_obesidad/

Retrovirus y difrentes retrotransposones

Hoy quiero hablar un poquito de estos elementos móviles que podemos encontrar en el ADN de todos los eucariotas. La mayoría de estos elementos derivan de retrovirus, y su estructura es muy similar a éstos. Como vemos en la figura estos elementos conservan en mayor o menor medida los genes pol (para retrotranscriptasa e integrasa), gag (para proteínas de matriz, cápsida, nucleocapsida, y proteasa) , aunque, han perdido aquellos que servían para formar la envoltura del virus (genes env)  y algunos de los anteriores como los que codifican para la nucleocápsida o proteínas de la cápsida. Por tanto estos elementos son como virus atrapados dentro del genoma, que tienen la capacidad de saltar, e integrarse en otro lugar. Este proceso de un segmento de ADN que es capaz de saltar e integrarse en otro lugar se llama transposición, y se denominan en este caso retrotransposones porque al igual que los retrovirus tienen un paso intermedio a ARN y después mediante la retrotranscriptasa inversa se traducen de nuevo a ADN, para después integrarse de nuevo en otro lugar del ADN infectado. Otra característica es que flanqueando el segmento del retrotransposón, tenemos unas secuencias repetitivas, que podemos encontrar en los retrovirus y en estos elementos. Además a veces estos retrotransposones tienen parcialmente eliminadas estas secuencias, e introducen una repetición de 5pb al insertarse.

Retrovirus

¿Y cómo estos elementos influyen tanto en el genoma infectado? Todavía nos queda por saber mucho sobre los virus, pero como podemos pensar, estos virus que por cualquier razón perdieron la capacidad de salir de la célula infectada, y no perdieron la capacidad de saltar, seguramente influyeron en la evolución de esa célula, y produjeron mutaciones al insertarse en cualquier otro lugar del ADN, con lo cual pudo llevar a cambios importantes provocados por estos elementos. Aparte, estos elementos, conforme la especie evolucionaba, aumentaban su número de copias, y estas copias entre sí se diferenciaban también (sufrían el mismo proceso de evolución). Por tanto han sido objeto de estudio para entender un poco la evolución de estos elementos dentro de una determinada especie y  ver una parte de los cambios en el genoma provocados en la especie en cuestión.

Para haceros pensar un poco, en el ser humano existen las secuencias Alu de aprox. 300pb que pueden estar entre 300.000 y millones de veces repetidas en humanos. En la levadura Saccharomyces cerevisiae hay cinco tipos distintos repetidos por sus 16 cromosomas y que han sido objeto de estudio y análisis para entender también posibles mecanismos en otros organismos o incluso su participación en la desaparición de intrones en este organismo.

Hoy día con la secuenciación de cada vez más genomios completos, podemos hacer una búsqueda de estos elementos y hacer un análisis más detallado, lo cual, nos daría una mayor comprensión de estos elementos y las reorganizaciones genómicas, así como la evolución de los organismos debido a estos elementos.