stringtranslate.com

Calicreína

Las calicreínas son un subgrupo de serina proteasas , enzimas capaces de escindir enlaces peptídicos en las proteínas. En los seres humanos, la calicreína plasmática (codificada por el gen KLKB1 ) no tiene ningún parálogo conocido , mientras que las peptidasas tisulares relacionadas con la calicreína ( KLK ) codifican una familia de quince serina proteasas estrechamente relacionadas. Estos genes están localizados en el cromosoma 19q 13, formando el grupo contiguo más grande de proteasas dentro del genoma humano. Las calicreínas son responsables de la coordinación de diversas funciones fisiológicas, incluida la presión arterial , la licuefacción del semen y la descamación de la piel .

Ocurrencia

En 1934, Eugen Werle informó haber encontrado una sustancia en el páncreas de humanos y de varios animales en cantidades tan grandes que se podía tomar el páncreas como su lugar de origen. Lo llamó calicreína, derivación de la palabra griega que significa páncreas. Desde entonces, se han encontrado enzimas similares en los fluidos biológicos de humanos y otros mamíferos, así como en algunos venenos de serpientes. [1]

Veneno

La oruga conocida como Lagoa crispata contiene glándulas venenosas adheridas a espinas hipodérmicas, que producen e inyectan un veneno que se ha caracterizado como calicreína en la naturaleza. [2]

El veneno de los solenodontes y de algunas musarañas como la musaraña de cola corta del norte consiste en múltiples copias de serina proteasas calicreína 1 ( KLK1 ). [3] KLK1 es muy similar a la serina proteasa que se encuentra en serpientes venenosas como las víboras, y ha evolucionado en paralelo a partir de un precursor de toxina común, [4] que causa efectos hipotensivos in vivo . [5]

Calicreína plasmática

El gen KLKB1 que codifica la calicreína plasmática se encuentra en el cromosoma 4q 34-35. Se sintetiza como un precursor inactivo, la precalicreína , que debe sufrir un procesamiento proteolítico para activarse. Esto se ve facilitado por el factor XII , PRCP u otros estímulos. [ cita necesaria ]

La calicreína plasmática libera cininas ( bradicinina y calidina ) a partir de los cininógenos , [6] [7] péptidos responsables de la regulación de la presión arterial y la activación de la inflamación. También es capaz de generar plasmina a partir del plasminógeno :

Fibrinólisis (simplificada). Las flechas azules denotan estimulación y las flechas rojas, inhibición.

Estructura

La calicreína es homóloga al factor XI y consta de cuatro dominios de manzana y un dominio de serina proteasa . [ cita necesaria ]

Calicreínas tisulares

A diferencia de la calicreína plasmática, las calicreínas tisulares (KLK) se expresan en todo el cuerpo humano y desempeñan diversas funciones fisiológicas. Como algunas calicreínas son capaces de catalizar la activación de otras calicreínas, se han implicado varias cascadas que involucran a estas proteasas en la regulación de funciones homeostáticas. [ cita necesaria ]

Función

Al igual que KLKB1, tres calicreínas tisulares KLK1 , KLK2 y KLK12 también participan en la regulación de la presión arterial mediante la activación de la bradicinina. [8] KLK2, KLK3 , KLK4 , KLK5 y KLK14 se expresan en la próstata y se cree que son responsables de regular la licuefacción del semen mediante la hidrólisis de la semenogelina . [9] [10] La descamación de la piel probablemente esté controlada por KLK5, KLK7 y KLK14, que se expresan en la capa más externa de la epidermis y escinden las proteínas de adhesión celular. [11] Además, KLK6 y KLK8 están asociados con la plasticidad neuronal en el sistema nervioso central. [12]

genes

Hay 15 calicreínas de tejido humano conocidas: KLK1 , KLK2 , KLK3 , KLK4 , KLK5 , KLK6 , KLK7 , KLK8 , KLK9 , KLK10 , KLK11 , KLK12 , KLK13 , KLK14 , KLK15 [ cita necesaria ]

Significación clínica

Las peptidasas relacionadas con la calicreína son objetivos de investigación activa por parte de investigadores de fármacos como posibles biomarcadores del cáncer. [13] [14]

El antígeno prostático específico (PSA; hk3, gen 3 de la calicreína humana) y la calicreína glandular humana (hK2) se utilizan como marcadores tumorales para el cáncer de próstata. [ cita necesaria ]

Ecallantide , lanadelumab y berotralstat son medicamentos aprobados por la FDA que inhiben la calicreína y pueden usarse para controlar el angioedema hereditario .

Ver también

Referencias

  1. ^ Raspi G (septiembre de 1996). "Kallikreína y proteinasas similares a calicreína: purificación y determinación por métodos cromatográficos y electroforéticos". Revista de cromatografía. B, Aplicaciones Biomédicas . 684 (1–2): 265–287. doi :10.1016/0378-4347(96)00144-2. PMID  8906477.
  2. ^ Lamdin JM, Howell DE, Kocan KM, Murphey DR, Arnold DC, Fenton AW y otros. (Septiembre de 2000). "La estructura del cabello venenoso, el veneno y el ciclo de vida de Lagoa crispata, una oruga de gato de Oklahoma". Toxico . 38 (9): 1163–1189. doi :10.1016/s0041-0101(99)00195-6. PMID  10736472.
  3. ^ Casewell NR, Petras D, Card DC, Suranse V, Mychajliw AM, Richards D, et al. (Diciembre de 2019). "El genoma de Solenodon revela la evolución convergente del veneno en mamíferos eulipotiflanos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 116 (51): 25745–25755. Código Bib : 2019PNAS..11625745C. doi : 10.1073/pnas.1906117116 . PMC 6926037 . PMID  31772017. 
  4. ^ Barua A, Koludarov I, Mikheyev AS (diciembre de 2021). "La cooptación de la misma familia de genes ancestrales dio lugar a toxinas de mamíferos y reptiles". Biología BMC . 19 (1): 268. doi : 10.1186/s12915-021-01191-1 . PMC 8705180 . PMID  34949191. 
  5. ^ Kita M, Okumura Y, Ohdachi SD, Oba Y, Yoshikuni M, Nakamura Y, et al. (febrero de 2005). "Purificación y caracterización de blarinasina, una nueva proteasa tisular similar a calicreína de la musaraña de cola corta Blarina brevicauda: estudios comparativos con la toxina blarina". Química Biológica . 386 (2): 177–182. doi :10.1515/BC.2005.022. hdl : 2115/7398 . PMID  15843162. S2CID  2884850.
  6. ^ Bhoola KD, Figueroa CD, Worthy K (marzo de 1992). "Biorregulación de cininas: calicreínas, cininógenos y quininasas". Revisiones farmacológicas . 44 (1): 1–80. PMID  1313585.
  7. ^ Stefan Offermanns; Walter Rosenthal (2008). Enciclopedia de farmacología molecular. Saltador. págs. 673–. ISBN 978-3-540-38916-3. Consultado el 11 de diciembre de 2010 .
  8. ^ Giusti B, Serratì S, Margheri F, Papucci L, Rossi L, Poggi F, et al. (noviembre de 2005). "El patrón de calicreína tisular antiangiogénica de las células endoteliales en la esclerosis sistémica". Artritis y Reumatismo . 52 (11): 3618–3628. doi : 10.1002/art.21383 . PMID  16255054.
  9. ^ Michael IP, Pampalakis G, Mikolajczyk SD, Malm J, Sotiropoulou G, Diamandis EP (mayo de 2006). "La calicreína 5 del tejido humano es miembro de una vía de cascada proteolítica implicada en la licuefacción del coágulo seminal y potencialmente en la progresión del cáncer de próstata". La Revista de Química Biológica . 281 (18): 12743–12750. doi : 10.1074/jbc.M600326200 . PMID  16517595.
  10. ^ Emami N, Diamandis EP (febrero de 2008). "La peptidasa 14 relacionada con la calicreína humana (KLK14) es un nuevo componente activador de la cascada proteolítica KLK. Posible función en el plasma seminal y la piel". La Revista de Química Biológica . 283 (6): 3031–3041. doi : 10.1074/jbc.M707253200 . PMID  18056261.
  11. ^ Ovaere P, Lippens S, Vandenabeele P, Declercq W (septiembre de 2009). "Las funciones emergentes de las cascadas de serina proteasa en la epidermis". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 34 (9): 453–463. doi :10.1016/j.tibs.2009.08.001. PMID  19726197.
  12. ^ Tamura H, Ishikawa Y, Hino N, Maeda M, Yoshida S, Kaku S, Shiosaka S (febrero de 2006). "La neuropsina es esencial para los procesos tempranos de adquisición de memoria y la potenciación colateral a largo plazo de Schaffer en el hipocampo de un ratón adulto in vivo". La Revista de Fisiología . 570 (parte 3): 541–551. doi :10.1113/jphysiol.2005.098715. PMC 1479887 . PMID  16308352. 
  13. ^ Borgoño CA, Diamandis EP (noviembre de 2004). "Las funciones emergentes de las calicreínas de los tejidos humanos en el cáncer". Reseñas de la naturaleza. Cáncer . 4 (11): 876–890. doi :10.1038/nrc1474. PMID  15516960. S2CID  382797.
  14. ^ Diamandis EP, Yousef GM (agosto de 2002). "Calicreínas de tejido humano: una familia de nuevos biomarcadores de cáncer". Química Clínica . 48 (8): 1198-1205. doi : 10.1093/clinchem/48.8.1198 . PMID  12142373.

enlaces externos