Un análisis a escala atómica revela por qué una rara enfermedad causa parálisis súbita

La dolencia que ha sido investigada se llama parálisis periódica hipocaliémica. También es conocida como parálisis periódica hipocalémica y como parálisis periódica hipopotasémica. Quienes la padecen se ven abrumados por una debilidad muscular profunda y ocasionalmente también tienen niveles bajos de potasio en sangre. Ya se sabía que la enfermedad surge de mutaciones que alteran ciertas proteínas de la membrana celular, pero no se sabía cómo exactamente la mutación altera la funcionalidad de las proteínas.

Ahora, el equipo de William A. Catterall, profesor de farmacología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en la ciudad estadounidense de Seattle, ha descubierto que la profunda debilidad muscular de esa afección está causada por un agujero en una proteína de membrana que permite a los iones de sodio pasar indebidamente a través de las membranas de las células.

En su estado de reposo, las células musculares mantienen una diferencia de carga, o voltaje, a través de sus membranas celulares. Este voltaje es creado por diferencias en la concentración de iones de potasio y sodio dentro y fuera de la célula.

Esta diferencia es mantenida por un sistema de bombas de iones que mueve a estos dentro y fuera de la célula. Entre ellas, las bombas de sodio-potasio, que mueven el sodio hacia fuera de la célula a cambio de potasio, son especialmente importantes.

La mutación que causa la parálisis periódica hipocaliémica afecta a una parte funcional esencial del canal de sodio activado por voltaje, que, a modo de sensor, detecta y responde a los cambios en el voltaje de la membrana mediante la modificación de su forma molecular.

Catterall y sus colegas hallaron que las mutaciones responsables de la parálisis periódica hipocaliémica crean un pequeño agujero a través del centro del sensor de voltaje en la proteína del canal de sodio. Los iones de sodio pueden entonces filtrarse continuamente a través de esta abertura, y este escape provoca una despolarización sostenida de la membrana y la incapacitación del potencial de acción (impulso eléctrico), paralizando por tanto al músculo.

Al averiguar el mecanismo exacto del problema a escala atómica, es ahora factible diseñar fármacos que podrían impedir esta fuga de iones y proporcionar alivio a los pacientes de la enfermedad. Los autores del estudio han llegado a la conclusión de que los compuestos que contienen un grupo químico llamado guanidinio pueden bloquear el poro creado por la mutación y detener la fuga de sodio sin alterar la funcionalidad del sensor de voltaje.

Fuente: noticiasdelaciencia.com

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