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groes

La proteína 1 de choque térmico de 10 kDa ( Hsp10 ), también conocida como chaperonina 10 ( cpn10 ) o factor de embarazo temprano ( EPF ), es una proteína que en los humanos está codificada por el gen HSPE1 . El homólogo de E. coli es GroES , que es una chaperonina que normalmente funciona junto con GroEL . [5]

Estructura y función

GroES existe como un oligómero en forma de anillo de entre seis y ocho subunidades idénticas, mientras que la chaperonina de 60 kDa (cpn60, o groEL en bacterias) forma una estructura que comprende 2 anillos apilados, cada anillo contiene 7 subunidades idénticas . [6] Estas estructuras anulares se ensamblan mediante autoestimulación en presencia de Mg 2+ -ATP. La cavidad central del tetradecámero cilíndrico cpn60 proporciona un entorno aislado para el plegamiento de proteínas, mientras que cpn-10 se une a cpn-60 y sincroniza la liberación de la proteína plegada de una manera dependiente de Mg 2+ -ATP. [7] La ​​unión de cpn10 a cpn60 inhibe la débil actividad ATPasa de cpn60.

También se ha demostrado que Escherichia coli GroES se une al ATP de forma cooperativa y con una afinidad comparable a la de GroEL. [8] Cada subunidad GroEL contiene tres dominios estructuralmente distintos: un dominio apical, uno intermedio y uno ecuatorial. El dominio apical contiene los sitios de unión tanto para GroES como para el sustrato proteico desplegado. El dominio ecuatorial contiene el sitio de unión de ATP y la mayoría de los contactos oligoméricos. El dominio intermedio vincula los dominios apical y ecuatorialy transfiere información alostérica entre ellos. El oligómero GroEL es un tetradecámero, de forma cilíndrica, que está organizado en dos anillos heptaméricos apilados espalda con espalda. Cada anillo GroEL contiene una cavidad central, conocida como " jaula de Anfinsen ", que proporciona un entorno aislado para el plegamiento de proteínas. Las subunidades idénticas de 10 kDa de GroES forman un oligómero heptamérico en forma de cúpula en solución. La unión de ATP a GroES puede ser importante para cargar las siete subunidades del anillo GroEL que interactúa con ATP, para facilitar la unión cooperativa de ATP y la hidrólisis para la liberación de proteínas del sustrato.

Interacciones

Se ha demostrado que GroES interactúa con GroEL . [9] [10]

Detección

El factor de embarazo temprano se analiza mediante un ensayo de inhibición de rosetas. El EPF está presente en el suero materno ( plasma sanguíneo ) poco después de la fertilización; El EPF también está presente en el moco cervical [11] y en el líquido amniótico . [12]

El EPF puede detectarse en ovejas dentro de las 72 horas posteriores al apareamiento, [13] en ratones dentro de las 24 horas posteriores al apareamiento, [14] y en muestras de medios que rodean embriones humanos fertilizados in vitro dentro de las 48 horas posteriores a la fertilización [15] (aunque otro estudio falló). duplicar este hallazgo para embriones in vitro ). [16] Se ha detectado EPF tan pronto como dentro de las seis horas posteriores al apareamiento. [17]

Debido a que el ensayo de inhibición de rosetas para EPF es indirecto, las sustancias que tienen efectos similares pueden confundir la prueba. Se ha demostrado que el semen de cerdo, al igual que el EPF, inhibe la formación de rosetas: la prueba de inhibición de rosetas fue positiva durante un día en cerdas apareadas con un verraco vasectomizado, pero no en cerdas estimuladas de manera similar sin exposición al semen. [18] Varios estudios realizados en los años posteriores al descubrimiento del EPF no pudieron reproducir la detección consistente de EPF en mujeres posconcepción, y se cuestionó la validez de los experimentos de descubrimiento. [19] Sin embargo, se han logrado avances en la caracterización de la EPF y su existencia es bien aceptada en la comunidad científica. [20] [21]

Origen

No se cree que los embriones tempranos produzcan directamente EPF. Más bien, se cree que los embriones producen alguna otra sustancia química que induce al sistema materno a crear EPF. [22] [23] [24] [25] [26] Después de la implantación, el feto puede producir EPF directamente. [dieciséis]

EPF es un inmunosupresor. Junto con otras sustancias asociadas con los embriones tempranos, se cree que el EPF desempeña un papel en la prevención de que el sistema inmunológico de la hembra embarazada ataque al embrión. [17] [27] La ​​inyección de anticuerpos anti-EPF en ratones después del apareamiento [ cuantificar ] redujo significativamente el número de embarazos exitosos y el número de crías; [28] [29] no se observó ningún efecto sobre el crecimiento cuando se cultivaron embriones de ratones en medios que contenían anticuerpos anti-EPF. [30] Si bien algunas acciones del EPF son las mismas en todos los mamíferos (es decir, la inhibición de la roseta), otros mecanismos inmunosupresores varían entre especies. [31]

En ratones, los niveles de EPF son altos al principio del embarazo, pero en el día 15 disminuyen a los niveles encontrados en ratones no preñados. [32] En los seres humanos, los niveles de EPF son altos durante aproximadamente las primeras veinte semanas, luego disminuyen y se vuelven indetectables dentro de las ocho semanas posteriores al parto . [33] [34]

Utilidad clínica

Prueba de embarazo

Se ha sugerido que el EPF podría usarse como marcador para una prueba de embarazo muy temprana y como una forma de monitorear la viabilidad de los embarazos en curso en el ganado. [13] El interés en el EPF para este propósito ha continuado, [35] aunque los métodos de prueba actuales no han demostrado ser lo suficientemente precisos para los requisitos de la gestión ganadera. [36] [37] [38] [39]

En humanos, las pruebas de embarazo modernas detectan la gonadotropina coriónica humana (hCG). La hCG no está presente hasta después de la implantación, que ocurre entre seis y doce días después de la fertilización. [40] Por el contrario, el EPF está presente pocas horas después de la fertilización. Si bien se han identificado varias otras señales previas a la implantación, se cree que el EPF es el marcador más temprano posible del embarazo. [14] [41] Varios estudios han demostrado que la precisión del EPF como prueba de embarazo en humanos es alta. [42] [43] [44] [45]

Investigación sobre control de la natalidad

El EPF también se puede utilizar para determinar si el mecanismo de prevención del embarazo de los métodos anticonceptivos actúa antes o después de la fertilización. Un estudio de 1982 que evaluó los niveles de EPF en mujeres con DIU concluyó que los mecanismos posteriores a la fertilización contribuyen significativamente [ cuantifican ] a la efectividad de estos dispositivos. [46] Sin embargo, evidencia más reciente, como los estudios de lavado de trompas, indican que los DIU funcionan inhibiendo la fertilización, actuando antes en el proceso reproductivo de lo que se pensaba anteriormente. [47]

Para los grupos que definen el embarazo como el inicio de la fertilización , los métodos anticonceptivos que tienen mecanismos posteriores a la fertilización se consideran abortivos . Actualmente existe controversia sobre si los métodos anticonceptivos hormonales tienen métodos post-fertilización, específicamente el método hormonal más popular: la píldora anticonceptiva oral combinada (AOC). El grupo Pharmacists for Life ha solicitado un ensayo clínico a gran escala para evaluar el EPF en mujeres que toman AOC; esta sería la evidencia más concluyente disponible para determinar si los AOC tienen mecanismos posteriores a la fertilización. [48]

Infertilidad y pérdida temprana del embarazo

EPF es útil cuando se investiga la pérdida de embriones antes de la implantación. Un estudio en mujeres humanas sanas que buscaban un embarazo detectó catorce embarazos con EPF. De estos, seis se perdieron dentro de los diez días posteriores a la ovulación (tasa de pérdida temprana del producto del 43%). [49]

Se ha propuesto el uso de EPF para distinguir la infertilidad causada por la imposibilidad de concebir de la infertilidad causada por la imposibilidad de implantar. [50] El EPF también se ha propuesto como un marcador de embarazo viable, más útil para distinguir embarazos ectópicos u otros embarazos no viables que otros marcadores químicos como la hCG y la progesterona . [51] [52] [53] [54]

Como marcador tumoral

Aunque se asocia casi exclusivamente con el embarazo, también se ha detectado actividad similar al EPF en tumores de origen de células germinales [55] [56] y en otros tipos de tumores. [57] Se ha sugerido su utilidad como marcador tumoral para evaluar el éxito del tratamiento quirúrgico. [58]

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Otras lecturas

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