¿Qué es la poliglutamina?
La poliglutamina (polyQ) es una porción de una proteína que contiene un segmento largo de aminoácidos de glutamina, que normalmente oscila entre 10 y 40 residuos de glutamina. Cuando el tracto de poliglutamina, a veces llamado cola de poliglutamina, es anormalmente largo, puede conducir a enfermedades neurodegenerativas en algunas personas. Algunas de las principales enfermedades que resultan de esta anormalidad incluyen la enfermedad de Huntington, la enfermedad de Kennedy, el síndrome de Haw River y varias ataxias espinocerebelosas.
La formación de un tracto de poliglutamina inusualmente largo a menudo es causada por mutaciones genéticas. Muchas de estas mutaciones son heredadas; La enfermedad de Kennedy, por ejemplo, es recesiva ligada a X, lo que significa que la mutación del gen de la enfermedad se encuentra en el cromosoma X y que un individuo debe poseer dos copias del gen para desarrollar la enfermedad. Las otras enfermedades neurodegenerativas comunes causadas por el aumento de la longitud del tracto polyQ son autosómicas dominantes, lo que significa que el gen está presente en un cromosoma no sexual y que el individuo solo necesita una copia del gen para desarrollar la enfermedad.
Las mutaciones genéticas a menudo incluyen repeticiones excesivas de la secuencia de tres nucleótidos de citidina-adenosina-guanosina (CAG). Estos tripletes, conocidos como repeticiones CAG, codifican cada uno para la adición de un residuo de glutamina a la cola de poliglutamina. Cuando hay demasiadas repeticiones, la cola se vuelve demasiado larga, creando problemas para la molécula de proteína y, en última instancia, para el cuerpo en general. El número de repeticiones CAG adicionales varía para cada enfermedad, y algunas personas con un alto número de repeticiones CAG no terminan desarrollando ninguna forma de enfermedad neurodegenerativa, lo que indica que hay algún grado de probabilidad o factores ambientales que contribuyen al desarrollo de la enfermedad.
Las colas largas de polyQ pueden crear un par de problemas principales dentro del cuerpo. Primero, pueden interferir con la función o la forma de las proteínas a las que están unidas. Los residuos de glutamina adicionales a menudo pueden causar que una proteína se pliegue de manera incorrecta, lo que dificulta su capacidad de funcionar normalmente dentro de una célula. Además, las colas de poliglutamina anormales pueden evitar que estas proteínas que funcionen mal sean reparadas o destruidas por los mecanismos internos de defensa de la célula, empeorando sus efectos nocivos.
En segundo lugar, incluso cuando las enzimas de la célula pueden corregir las proteínas cortando el exceso de unidades de poliglutamina, las unidades a menudo pueden agregarse en enredos de proteínas. Estos enredos no solo pueden obstaculizar los procesos celulares normales, sino que también pueden atrapar inadvertidamente otras proteínas y moléculas, dañando aún más la célula. Cada una de las diferentes enfermedades neurodegenerativas surge de un mecanismo ligeramente diferente, pero todas incluyen algún nivel de longitud anormal de la cola de poliglutamina que daña las células nerviosas.