En biología molecular, un ensayo de afinidad por anexina A5 es una prueba para cuantificar la cantidad de células que experimentan apoptosis . El ensayo utiliza la proteína anexina A5 para marcar las células apoptóticas y muertas, y luego se cuentan las cantidades mediante citometría de flujo o un microscopio de fluorescencia . [1]
La proteína anexina a5 se une a las células apoptóticas de manera dependiente del calcio utilizando superficies de membrana que contienen fosfatidilserina que generalmente están presentes solo en la capa interna de la membrana.
La apoptosis es una forma de muerte celular programada que el cuerpo utiliza para eliminar células no deseadas, dañadas o senescentes de los tejidos. La eliminación de células apoptóticas se lleva a cabo mediante fagocitosis por parte de glóbulos blancos, como los macrófagos y las células dendríticas. Los glóbulos blancos fagocíticos reconocen a las células apoptóticas por su exposición a fosfolípidos con carga negativa (fosfatidilserina) en la superficie celular.
En las células normales, los fosfolípidos negativos residen en el lado interno de la membrana celular, mientras que la superficie externa de la membrana está ocupada por fosfolípidos sin carga. Después de que una célula ha entrado en apoptosis, los fosfolípidos con carga negativa son transportados a la superficie celular externa por una proteína hipotética conocida como scramblase . Los glóbulos blancos fagocíticos expresan un receptor que puede unirse a los fosfolípidos con carga negativa en las superficies de las células apoptóticas y detectarlos. Después de la detección, las células apoptóticas se eliminan.
Las células apoptóticas individuales sanas son rápidamente eliminadas por los fagocitos. Sin embargo, en procesos patológicos, la eliminación de células apoptóticas puede retrasarse o incluso no producirse. Las células moribundas en el tejido pueden detectarse con anexina A5. El marcado de anexina A5 con moléculas fluorescentes o radiactivas permite detectar la unión de anexina A5 marcada a la superficie celular de las células apoptóticas. Después de unirse a la superficie de los fosfolípidos, la anexina A5 se ensambla en un grupo trimérico. Este trímero consta de tres moléculas de anexina A5 que están unidas entre sí a través de interacciones proteína-proteína no covalentes. La formación de trímeros de anexina A5 da como resultado la formación de una red cristalina bidimensional en la membrana de los fosfolípidos. Esta agrupación de anexina A5 en la membrana aumenta en gran medida la intensidad de la anexina A5 cuando se marca con una sonda fluorescente o radiactiva. Se cree que la formación de cristales bidimensionales causa la internalización de la anexina A5 a través de un nuevo proceso de endocitosis si ocurre en células que están en la fase temprana de ejecución de la muerte celular. [2] La internalización amplifica adicionalmente la intensidad de la célula teñida con anexina A5.
La anexina A5 se ha utilizado para detectar sucesivamente células apoptóticas in vitro e in vivo . [1] [3] Los procesos patológicos en los que se produce apoptosis incluyen inflamación, daño isquémico del corazón causado por infarto de miocardio, glóbulos blancos apoptóticos y células musculares lisas presentes en placas ateroscleróticas de vasos sanguíneos, órganos trasplantados en el paciente donante que son rechazados por el sistema inmune o células tumorales que están expuestas a fármacos citostáticos durante la quimioterapia.
La detección no invasiva de tejido enfermo con, por ejemplo, anexina A5 marcada radiactivamente es el objetivo de una línea de investigación desarrollada recientemente conocida como Imagen Molecular.
La obtención de imágenes moleculares de la muerte celular mediante anexina A5 radiactiva puede llegar a tener importancia clínica para diagnosticar la vulnerabilidad de las placas ateroscleróticas ( aterosclerosis inestable ), [4] insuficiencia cardíaca , [5] rechazo de trasplantes , [6] y para monitorear la eficacia de la terapia contra el cáncer . [7] [8]