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Aspectos biomedicos de las fosfolipasas A2 en la especie humana.

Introduccion

Las enzimas que hidrolizan el puente sn2-ester de los glicerofosfolipidos y que generan la liberacion de acidos grasos insaturados(mono- o poli-insaturados), como por ejemplo, el acido araquidonico (limitando asi la rata o tasa de biosintesis de los lipidos autocoides, denominados como eicosanoides), se denominan como fosfolipasas A2(PLA2). Ellas pertenecen a la familia de las fosfolipasas, a la superfamilia de las Lipasas y a la Megafamilia de las Hidrolasas. (1) En la nomenclatura propuesta por IUBMB (del ingles International Union of Biochemistry and Molecular Biology), las PLA2 se cobijan bajo la clasificacion EC 3.1.1.4. (2) El conocimiento de esta area ha provenido principalmente de la investigacion biomedica en acido araquidonico y prostaglandinas(PGs) y del estudio de bioto-xinas herpetologicas (venenos de viboras). No tocaremos lo pertinente al papel de la PLA2 en coagulacion y funcion plaquetaria, porque esta abarcada vieja data en textos clasicos de bioquimica y hematologia.

Metodologia

Dentro de nuestro grupo de investigacion formativa nacio la inquietud de profundizar en el conocimiento de estas enzimas, puesto que en diversos campos biomedicos habia una explosion de informacion, y un desconocimiento rampante de este topico. Decidimos hacer una revision secundaria, motivado esto por dos factores: la gran cantidad de literatura de articulos de investigacion en diversos y disimiles campos (del ingles research article), y el hecho de que ninguno de los autores se desempene como investigador de punta en la tematica.

Para efectuar esta revision se consulto la literatura cientifica medica humana, haciendo una busqueda electronica en la mayor base de informacion norteamericana PubMed (delingles National Library of Medicine database) (3) y en la mayor base de informacion europea Embase (del ingles The bibliographic database for biomedical and pharmacological information), utilizando en ambos casos la matriz de busqueda "human phospholipase A2 review". El limite temporal se condiciono a la presencia de literatura especifica y pertinente en los ultimos cinco anos, para cada item relacionado al enfoque de esta revision. Se seleccionaron las bibliografias mas cientificas, sustentadas y completas para cada campo y subcampo relacionado, y se tuvieron en cuenta algunas bibliograficas especificas anteriores al limite temporal, dado que mostraron ser significativas para el cuerpo teorico presentado. (4)

Otro criterio de seleccion fue los manuscritos de los autores que efectuan investigacion de frontera en esta area. Tambien se consulto el Banco de Genetica y Genomica Humana MIM (del ingles Mendelian Inheritance McKusick) y el HUGO (del ingles Human Genome Organization) (5). A lo largo de la revision se utilizaran las nomenclaturas aceptadas, y la codificacion asignada por MIM y HUGO para nominar genes, proteinas y enfermedades.

Escenciales en la diversidad de las PLA2

La tematica de las PLA2 es fascinante y amplisima, y pobremente conocida, es por eso que solo nos remitiremos a mencionar lo fundamental.

El primer autor que intento realizar una clasificacion fue Eduard A. Dennis, del Departamento de Quimica del Centro de Genetica Molecular de la Escuela de Medicina de la Universidad de California, quien basado en la informacion disponible al ano 1994, formo cuatro grupos: Grupo I donde esta la enzima pancreatica, y enzimas obtenidas de cobras y crotalos: Grupo II donde se encuentran la enzima sinovial, y enzimas derivadas del veneno de viboras y cazadoras de ratones: Grupo III donde se clasifican varias enzimas derivadas de lagartos y abejas; y Grupo IV donde estan todas las enzimas citosolicas. (6) Gracias a los avances en biologia celular y molecular, genetica, genomica y proteomica, las PLA2 se han podido clasificar en la actualidad asi:

* De acuerdo a su localizacion celular y tisular en dos grandes tipos: las citosolicas y las secretorias.

* De acuerdo a su dependencia de calcio en variedades calcio-dependientes y calcio-independientes.

Las variedades citosolicas calcio-dependientes (iPLA2 o cPLA2) corresponden en la clasificacion general propuesta por la IUBMB al grupo IVA, y se han encontrado cuatro grandes tipos de miembros o isoenzimas en mamiferos: cPLA2alfa, cPLA2beta, cPLA2gamma y cPLA2delta. La cPLA2gamma es una forma anclada a membrana por medio de farnesilacion, y corresponde en la especie humana a PLA2GC (o PLA2G5). Las variedades cPLA2alfa, cPLA2beta y cPLA2delta poseen caracteristicamente un dominio C2, que les permite en presencia del calcio ser reclutadas a las membranas celulares, puesto que reconocen fosfolipidos. Esta ultima propiedad les hace blanco de inhibicion competitiva por un grupo de proteinas que se denominan como Annexinas, las cuales reconocen y unen fosfolipidos en presencia de calcio.

cPLA2alfa tambien es muy particular porque ella es regulada por fosforilacion, la cual resulta generalmente en activacion. Tres sitios clave en la fosforilacion de cPLA2alfa son un residuo de serina(ser505) fosforilado por diversas Serina/Treonina-Kinasas del tipo MAPKs (del ingles mitogen-activated protein kinase), otra serina (ser515) fosforilada por CaMKII (Calmodulina Kinasa II) y serina(ser727) fosforilado por MNK1 (del ingles mitogen-activated protein kinase-interacting serine/threonine kinase 1). cPLA2alfa tambien es regulada negativamente por la interaccion directa de la proteina citoesqueletica vimentina, miembros de la familia proteica S100 y miembros de la familia proteica de las Annexinas, y positivamente por la proteina PLIP (del ingles PLA2-interacting protein). PLIP es una proteina derivada del mismo gen codificante de TIP60/HTATIP (del ingles HIV-1 TAT-interacting protein, 60-KD), TIP60 es una histona-desacetilasa y una variedad por corte y empalme alternativo del ARNm produce una proteina con actividad reguladora para la cPLA2alfa. Aun no hay claridad sobre el papel de sistemas de proteinas G trimericas, si la activacion que ejerceria es directa o indirecta.

Las variedades citosolicas calcio-independientes pertenecen al grupo VI y se conocen dos miembros, y por ende 2 genes: la variedad PLA2-GPVIA con 5 tipos distintos por corte y empalme alternativo (del ingles splicing) del ARNm, y la variedad PLA2-GPVIB con 2 tipos distintos de GPVIB por el mismo mecanismo.

Las variedades secretorias (sPLA2) en mamiferos corresponden a los grupos IB, IIA, IIC, IID, IIE, IIF, V, X y XIIA, y de ellas, las pertenecientes a los grupos I, II, V y X son calcio dependientes. Las PLA2 de los grupos IIA, IID, IIE y V poseen una region carboxi-terminal con aminoacidos basicos que les permite interactuar con glicosamino-glicanos (GAG) del tipo heparan-sulfato y heparina, presentes en proteinglicanos (PG) como es el caso en especial de los glypicanes. (7) La genetica y la genomica de estas enzimas, se presenta en la tabla 1.
Tabla 1. Genetica y genomica de las PLA2 de la especie humana

PLA2 miembro        Otros nombres       Localizacion   Codigo
                                        cromosomica     MIM

PLA2G1B         Polipeptido A de la      12q23-24.1    172410
                PLA2 pancreatica

PLA2G2A         Polipeptido B de la         1p35       172411
                PLA2 de plaquetas y
                fluido sinovial, MOM1
                (Modifier of Min-1,
                mouse, homolog)

PLA2G2C         PLA2G5                    1p34-36.1    601192

PLA2G2D         SPLASH                    1p36.12      605630
                (Secretory-type,
                stroma-
                associated homolog)

PLA2G2E                                   1p36.13        No
                                                      definido

PLA2G2F                                     1p35         No
                                                      definido

PLA2G3          GIII-SPLA2              22q11.2-13.2     No
                                                      definido

PLA2G4A         Citosolica                  1q25
                calcio-dependiente,
                cPLA2alfa

PLA2G4B         Citosolica                   15        606088
                calcio-dependiente,
                cPLA2beta

PLA2G4C         Citosolica                   19        603602
                calcio-independiente,
                cPLA2gamma

PLA2G4D         Citosolica                  15q14        No
                                                      definido

PLA2G4E         FLJ45651                  15q15.1        No
                                                      definido

PLA2G4F         PLA2G4F/Z                 15q15.1        No
                                                      definido

PLA2G6A         iPLA2, PNPLA9, IPLA2-     22q13.1      603604
                1

PLA2G6B         PNPLA8, IPLA2G,             7q31         No
                IPLA2-2                               definido

PLA2G7          PAFAH1A (Factor          6p21.2-p12    601690
(variedad       activador de
secretoria      plaquetas) -
inflamatoria)   Acetil-hidrolasa
                plasmatica
                lipoproteina-
                asociada (LDL-PLA2)

PAFAH2          HSD-PLA2                   1p34.3      602344

PAFAH1B1        LIS1 (lisencefalia gen    17p13.3
(Subunidad      1)
alfa de
PLA2G7                                                 601545
cerebral)

PAFAH1B2                                    11q23      602508
(Subunidad
beta de
PLA2G7
cerebral)

PAFAH1B3                                  19q13.1      603074
(Subunidad
gamma de la
PLA2G7
cerebral)

PLA2G10         GXSPLA2 (PLA2            16p13.1-12    603603
                secretoria calcio-
                dependiente)

PLA2G12A                                    4q25         No
                                                      definido

PLA2G12B                                  10q22.1        No
                                                      definido

PLA2            PRDX6 (peroxiredoxina      1q24.1      602316
lisosomal       6), aiPLA2 (calcio
                independiente
                acidica)
                AOP2, KIAA0106, 1-Cys,
                NSGPx, PRX,
                MGC46173, p29

PNPLA1                                  No definido   6p21.311
{patatin-like
phospholipase
domain-
containing
protein 1)

PNPLA2          PLA2 calcio               11p15.5      609059
                independiente Zeta,
                desnutrina,
                TTS2
                (transport-secretion
                protein 2), ATGL
                (adipose triglyceride
                lipase)

PNPLA3          PLA2 calcio               22q13.31     609567
                independiente
                epsilon,
                Adiponutrina

PNPLA4          PLA2 calcio                Xp22.3      300102
                independiente eta,
                GS2,
                DXS1283E

PNPLA5          GS2L                      22q13.31       No
                                                      definido

PNPLA6                                    19p13.2        No
                                                      definido

PNPLA7                                     9q34.3        No
                                                      definido

PNPLA10P        Pseudogen                   Xq25

OC90 (Otoconin  PLA2L, OMP-PLA2             8q24       601658
90)             (Otoconial matrix
                protein)

HHLA1 (Human    PLA2L-HERV (Corte y         8q24       604109
endogenous      empalme alternative
retrovirus-h    de un retrovirus
long terminal   endogeno humano)
repeat-
associating
1)

PLA2 miembro         Entidades
                    nosologicas
                    relacionadas

PLA2G1B              ?Sindrome
                    metabolico?

PLA2G2A         Cancer colo-rectal
                    esporadico

PLA2G2C             No definido

PLA2G2D             No definido

PLA2G2E             No definido

PLA2G2F             No definido

PLA2G3              No definido

PLA2G4A             No definido

PLA2G4B             No definido

PLA2G4C             No definido

PLA2G4D             No definido

PLA2G4E             No definido

PLA2G4F             No definido

PLA2G6A              Distrofia
                    neuroaxonal
                     infantil,
                 neurodegeneracion
                        con
                    acumulacion
                cerebral de hierro,
                 Sindrome de Karak

PLA2G6B             No definido

PLA2G7            Disminucion en
(variedad           inflamacion
secretoria          intestinal
inflamatoria)     (Ej.:enterocolitis
                    necrozante y
                   enfermedad de
                  Chron), a umento
                        en
                    enfermedad
                  cardiovascular y
                sus complicaciones,
                    deficiencia
                adquirida en lupus
                    eritematoso
                  sistemico y asma

PAFAH2              No definido

PAFAH1B1            Variedades
(Subunidad        fenotipicas de
alfa de          lisencefalia (ej:
PLA2G7              lisencefalia
cerebral)          sequencia aislada,
                    heterotopia
                subcortical laminar
                     en banda)

PAFAH1B2            No definido
(Subunidad
beta de
PLA2G7
cerebral)

PAFAH1B3            No definido
(Subunidad
gamma de la
PLA2G7
cerebral)

PLA2G10             No definido

PLA2G12A            No definido

PLA2G12B            No definido

PLA2                No definido
lisosomal

PNPLA1              No definido
{patatin-like

phospholipase
domain-
containing
protein 1)

PNPLA2             Enfermedad de
                deposito de lipidos
                    neutros con
                      miopatia

PNPLA3              No definido

PNPLA4              No definido

PNPLA5              No definido

PNPLA6              No definido

PNPLA7              No definido

PNPLA10P            No definido

OC90 (Otoconin      No definido
90)
HHLA1 (Human        No definido
endogenous
retrovirus-h
long terminal
repeat-
associating
1)


Funciones generales de las PLA2

Las sPLA2 estan involucradas gracias a su actividad catalitica en:

* Comunicacion y senalizacion celular, puesto que liberan lipidos autocoides. (8)

* Inmunidad innata, puesto que funcionan como citotoxinas frente a las membranas celulares de agentes patogenos o celulas neoplasicas. Asi por ejemplo, algunas formas secretorias producidas por las celulas de Paneth del intestino poseen actividad microbicida. (9), (10)

* Fertilidad, por cuanto su deteccion ha sido determinada en el epitelio germinatriz seminifero, en los espermatozoides maduros y en la prostata(en especial, en lobulo posterior y glandulas parauretrales). La actividad de la PLA2G7 es detectable en el semen humano, y esta enzima es un factor candidato para decapitacion espermatica, mientras que sus sustratos PAFs (factores activadores plaquetarios) son cualificados como candidatos para capacitacion espermatica. Asi mismo, el acrosoma espermatico posee diversas enzimas lisosomales, y entre ellas una PLA2 no caracterizada aun, la cual degrada en especial el 1-palmitoil-2-docosahexaenoil-sn-glicerol-3-fosfocolina (PDPC), el cual es el principal fosfolipido del espermalema. (11) Los autocoides eicosanoides denominados como endocanabinoides(ver mas abajo) son claves en el proceso de implantacion placentaria. (12)

* Permeabilidad cutanea, dado que las sPLA2 degradan lipidos polares en los estratos mas exteriores epidermicos, generando acidos grasos, los cuales en conjuncion con la ceramida, son los mayores impermeabilizadores del estrato corneo. (13), (14)

Las iPLA2 calcio-independientes actuan en:

* Remodelamiento membranal, dado que participa activamente en el mantenimiento y reciclaje fosfolipidico.

* Comunicacion y senalizacion celular, ya que esta involucrada en la ruta de salvamento de calcio, la cual consiste en que cuando hay disminucion franca de las concentraciones de calcio a nivel intracelular, se activa el flujo plasmalemico a traves de canales y bombas de influjo.

* Apoptosis, debido a que una variante de la PLA2VIA son clivadas por enzimas de muerte celular como las CASPASAs (del ingles aspartate-specific cysteine protease), tras lo cual son activadas y participan en el empacado de cuerpos apoptoticos. Adicionalmente, ya en la superficie de los cuerpos apoptoticos actua sobre los fosfolipidos y se liberan secundariamente mediadores lipidicos autocoides que promueven una respuesta inmune tolerante.

* Una variedad enzimatica especifica de PLA2VIB se encuentra en los peroxisomas, y podria estar involucrada en diversos procesos del metabolismo de lipidos en organos como el higado. (15)

Las iPLA2 calcio-dependientes: implicadas en particular en senalizacion intracelula. (1), (6), (7)

PLA2 en comunicacion y senalizacion celular

Su funcionalidad se remite clasicamente en particular a su papel como liberador del precursor acido araquidonico desde fosfolipidos plasmalemicos para que este sea tomado como sustrato para la biosintesis de lipidos autocoides. Se debe aclarar que hoy se ha encontrado que las rutas de senalizacion no solo se relacionan a la plasmalema (membrana celular) sino que incluso a membranas como la nuclear, y asi mismo no solo el acido araquidonico es el unico sustrato, tambien lo son en general muchos de los acidos grasos poli-insaturados (AGPIs, del ingles PUFA: Poly Unsatured Fatty Acid), asi por ejemplo, puede ser utilizado por parte de:

* Las ciclooxigenasas (prostaglandinas, tromboxanos). (8), (16)

* Las lipooxigenasas (leucotrienos). (8), (16), (17)

* La ruta biosintetica de los endocanabinoides (ej.: anandamida) (18)

* La ruta de biosintesis de los PAFs (19)

* La ruta de los citocromos (ej.: hetes-acidos hidroxi-eicosatetraenoicos- y eets-acidos eicosa-tetraenoicos). (20), (21)

* La ruta de los endovaniloides (ej.: araquidonil-dopamina) (22)

* Tambien por medio de mecanismos anaenzimaticos, es decir, en la ausencia de enzimas, se puede directamente ciclar los acidos grasos y generar ciclamiento mediante radicales libres, donde los productos finales poseen actividades biologicas y se les llama isoprostanos. (23)

De tal manera que, mucha de la biologia y patobiologia de las PLA2 es indirecta y se deriva de la accion de los autocoides sobre receptores membranales y nucleares. Adicionalmente, los acidos grasos libres liberados por la accion catalitica de PLA2 pueden actuar por medio de receptores:

* Receptores membranales del tipo serpentina asociados a sistemas de proteinas G trimerico GPR (del ingles G protein-coupled receptor) como GPR40 (acidos grasos de cadena media), GPR41 (acidos grasos de cadena corta), GPR43 (acidos grasos de cadena corta) y GPR120 (acidos grasos de cadena larga). (24)

* Receptores nucleares tales como los miembros de la familia PPAR (del ingles peroxisome proliferator-activated receptor). (25) En la figura 1 se esquematiza la gama biosintetica descrita.

[FIGURE 1 OMITTED]

Al respecto de la localizacion final de estos lipidos autocoides, es pertinente aclarar que cuando se sintetizan a partir de fosfolipidos de la hojuela exterior de la membrana plasmatica, ellos difunden a blancos celulares autocrinamente, paracrinamente o endocrinamente (ej.:PGE2), o pueden ser bombeados hacia el interior celular a traves de transportadores ATP-dependientes del tipo ABC (del ingles ATP-binding cassette) llamados MDR (del ingles multidrug resistance). Por otro lado, cuando son sintetizados a partir de fosfolipidos de la hojuela interior de la plasmalema, los lipidos autocoides o actuan intracrinamente o son efluidos hacia el exterior tambien a traves de los MDR. (26), (27)

Lisofosfolipidos como mediadores de comunicacion celular

Aunque por mucho tiempo se le ha dado una trascendencia biologica a los AGPIs, con sus receptores membranales, receptores nucleares o como sustratos bases para la biosintesis de eicosanoides, hoy resulta clave en la dinamica celular, tisular y sistemica, el rol que juega el otro producto lipidico, es decir, el liso-fosfofosfolipido (LP). Estos LP, corresponden al mono-acil-glicerol-3-fosfato, conservan uno de los acidos grasos, son de diversa naturaleza, y pobremente entendidos aun.

Se ha teorizado sobre la existencia de varios tipo de LP, y la evidencia de laboratorio actualmente ha demostrado tal existencia y amplitud de biomoleculas, tales como los derivados de las fosfatidil-colinas (LPC), de los fosfatilinositoles (LPI), lisoplasmalogenos y, asi, sendamente para cada variedad de fosfolipido membranal, incluyendo los liso-esfingofosfolipidos como la esfingosina-1-fosfato.

Sin embargo, el conocimiento biologico y patobiologico es pobre para estas biomoleculas, excepto para las LPC. (28) Los LPC actuan por medio de dos receptores membranales: GPR4, GPR8 y GPR132. Igualmente, para el resto de LP se ha encontrado que una familia de receptores serpentina plasmalemicos, tales como la familia EDG y GPR23 (receptor especifico para el acido 1-oleoil-lisofosfatidico). (29), (30) En total para todas estas moleculas se conocen en la actualidad 15 receptores, cuya informacion pertinente a genetica y genomica se encuentra depositada en la tabla 2.
Tabla 2. Genetica y genomica de los receptores para LPC

Receptores         Otros nombres    Localizacion   Codigo   Entidades
membranales                          cromosomica    MIM    nosologicas
                                                           relacionadas


GPR3             ACCA (Adenylate    1p36.1-p34.3   600241  No definido
                 cyclase
                 constitutive
                 activator)

GPR4                                19q13.2-q13.3  600551  No definido

GPR6                                  6q21-q22.1   600553  No definido

GPR8             OGR1 (Ovarian          14q31      601404  No definido
                 cancer G
                 protein-coupled
                 receptor 1)

GPR12                                   13q12      600752  No definido

GPR23            P2Y5L                Xq13-q21.1   300086  No definido
                 ( receptor
                 purinergic P2Y, g
                 protein-
                 coupled like),
                 P2RY9

GPR132           G2A (G2               14q32.3     606167  No definido
                 accumulation
                 protein)

EDG1             S1P1 (S1P              1p21       601974  No definido
{Endothelial     receptor 1)
differentiation
gene 1)

EDG2             VZG1(ventricular         9q       602282  No definido
                 zone
                 gene 1), LPA1

EDG3             S1P3               9q22.1-q22.2   601965  No definido

EDG4             LPA2                   19d12      605110  No definido

EDG5             S1P2                   19q13      605111  No definido

EDG6             S1P4                  19p13.3     603751  No definido

EDG7             LPA3               1p31.1-p22.3   605106  No definido

EDG8             S1P5                  19p13.2     605146  No definido


Los LP son catabolizados para en esa forma ejercer un efecto transitorio, asi se tiene por ejemplo, que los LPC son catabolizados por diversos mecanismos entre los que se incluyen 17 enzimas reconocidas en la actualidad en nuestra especie, que corresponden bioquimicamente a lisofosfolipasas (LPCAsas). Los productos finales, poseen actividades biologicas, asi por ejemplo los productos finales de la accion de la enzima lisofosfolipasa D serica, se comportan como MCC sericos, que evocan respuestas similares a las de un factor de crecimiento. (31) La lisofosfolipasa D pertenece a un grupo de enzimas de alta expresion en lesiones neoplasicas en especial metastasicas, por lo cual se les denomina como autotaxinas o AMF (del ingles autocrine motility factor). Normalmente la lisofosfolipasa D se expresa en el higado, siendo este el principal organo catabolico de LP. Las autotaxinas promueven tanto proliferacion como migracion celular. (32) La informacion pertinente a la genetica y la genomica de las LPCAsas se encuentra en la tabla 3.
Tabla 3. Genetica y Genomica de las LPCAsas

                                                       Localizacion
Enzima catabolizante           Otros nombres           cromosomica

LYPLA1                                                       8
(Lysophospholipase
I)

LYPLAL1 (LYPLA-like   Q96AV0                               1q41
1) LYPLA2             APT2                             1p36.12-p35
(Lisofosfo-lipasa     (Acil-protein-thioesterasa),     * Pseudogen
II)                   lecitinasa B, lisolecitinasa,    en: 6p21.31,
                      phospholipase B.                   tambien
                                                        denominado
                                                       dJ570F3.6 o
                                                           APT.

LYPLA3                LLPL (LCAT-like                    16q22.1
                      lysophospholipase ), ACS
                      (acylceramide synthase), LPLA2
                      (lysosomal phospholipase A2 )

CLCP (Proteina de     Galectina 10                       19q13.1
los cristales         * pseudogen en: 22q11.2
de Charcot-
Robin-Leyden de los
eosinofilos)

CEL (Carboxil-ester-  Carboxil-ester hydrolasa,           9q34.3
lipasa)               colesterol- esterasa,
                      lisofosfolipasa, BSSL
                      (lipasa estimulada por
                      sales biliares), BSDL
                      (lipasa dependiente de sales
                      biliares) incluyendo la
                      isoforma oncofetal, FAPP
                      (fetoacinar pancreatica
                      proteina), CELL
                      (Carboxyl-ester lipase-like)

ENPP1                 PC-1 o PCA1 (Plasma Cell           6q22-q23
(Ectonucleotide       antigen-1), M6S1
pyrophosphatase/
phosphodiesterase 1)

ENPP2                 PDNP2 (phosphodiesterase            8q24.1
                      /nucleotide
                      pyrophosphatase 2),
                      PDI-alfa, ATX (autotaxina),
                      Lisofosfolipasa D

ENPP3                 PD-IBETA, gp130RB13-6, B10,          6q22
                      CD203c

ENPP4                 NPP4, KIAA0879                   6p11.2-p21.1

ENPP5                                                  6p11.2-p21.1

ENPP6                 MGC33971                            4q35.1

ENPP7                 alk-SMase                          17q25.3

MGLL                  MGL, HUK5                              3
(Mono-glicerido-
lipasa)

LGALS13 (Lectin,      GAL13 (galectina 13), PP13         19q13.1
galactoside-binding,  (proteina placentaria 13)
soluble, 13)

PSPLA1                                                 3q13.2-q13.3
(Phosphatidylserine-
specific
phospholipase
a1-alpha)

Lipasa H              MPAPLA1 (Membrane-associated       3q27-q28
                      phosphatidic acid-selective
                      phospholipase A1)

                          Codigo         Entidades nosologicas
Enzima catabolizante        MIM              relacionadas

LYPLA1                    605599
(Lysophospholipase I)

LYPLAL1 (LYPLA-like 1)  No definido          No definido
LYPLA2                  No definido          No definido
(Lisofosfo-lipasa II)

LYPLA3                    609362             No definido
CLCP (Proteina de los   No definido          No definido
cristales de Charcot -
Robin-Leyden de los
eosinofilos)

CEL (Carboxil-ester-      114840         MODY (Maturity-onset
lipasa)                                diabetes of the young) tipo
                                          VIII, con disfuncion
                                         exocrina, de herencia
                                          autosomica dominante

ENPP1 (Ectonucleotide     173335       Gen de susceptibilidad a
pyrophosphatase/                         diabetes mellitus tipo 2,
phosphodiesterase 1)                    obesidad y osificacion del
                                          ligamento longitudinal
                                         posterior; calcificacion
                                         arterial generalizada de
                                       presentacion en la infancia

ENPP2                     601060             No definido

ENPP3                     602182             No definido

ENPP4                   No definido          No definido

ENPP5                   No definido          No definido

ENPP6                   No definido          No definido

ENPP7                   No definido          No definido

MGLL (Mono-glicerido-     609699             No definido
lipasa)

LGALS13 (Lectin,          608717             No definido
galactoside-binding,
soluble, 13)

PSPLA1                    607460             No definido
(Phosphatidylserine-
specific phospholipase
a1-alpha)

Lipasa H                  607365       Hipotricosis total del tipo
                                       presente en descendientes de
                                         las etnias Mari y Chuvash


PLA2 como un MCC del tipo citoquina

El termino MCC se refiere a toda sustancia sintetizada por las celulas de un organismo o una organizacion multicelular con la finalidad de generar comunicacion entre sus diversos componentes y en ese orden de ideas favorecer las respuestas orquestadas frente a estimulos de indole endogena o exogena, todo ello en aras de producir un proceso de homeostasis, situacion que incluso incluye la morfogenesis. El termino MCC equivale al de primer mensajero o ligando. Los MCC son de naturaleza variada si nos referimos a sustancias quimicas o por decirlo en forma mas adecuada "sustancias bioquimicas", pero no todas son de naturaleza organica, es decir que posean carbono, siendo un ejemplo el oxido nitrico (NO).

Las sPLA2 IB y X tienen actividad funcional como MCC, puesto que poseen un receptor membranal celular, es decir en la plasmalema. El PLA2R1 (del ingles Phospholipase A2 receptor 1) es una proteina de 180KD, transmembranal del tipo I, cuyo gen codificante se encuentra en el cromosoma 2(2q23-q24). El PLA2R1 es miembro de la familia de las lectinas, proteinas que reconocen carbohidratos libres o en contextos glicolipidicos y glicoproteicos. El rastreo genetico le hace pertener al subgrupo VI de lectinas, donde comparte familiaridad con miembros como la lectina DEC205 (en nomenclatura de antigenos hemato-inmunes, CD205) y MCR1(del ingles macrophage mannose receptor 1), presente en celulas presentadoras de antigenos (APC) del tipo celulas dendriticas.

PLA2R1 tiene funciones accesorias, conclusiones tomadas a partir de que una version soluble de este receptor se deriva a partir del clivamiento (corte proteolitico) desde la membrana celular, accion catalizada por metalo-proteinasas, y otras versiones se derivan a partir del corte y empalme alternativo del ARNm. Estas versiones solubles actuan como inhibidores de las PLA2 mediante el mecanismo de senuelo, incluso se ha encontrado que la actividad catalitica es menguada. PLA2R1 tiene una cascada de senalizacion intracelular donde se han dilucidado componentes como la p38MAPK (del ingles mitogen-activated protein kinase kinase), e incluso, lejos de ser curioso y no coincidente, las cPLA2. PLA2R1 tambien funciona como un receptor de aclaramiento (del ingles clearance) para las PLA2, en particular parece ser importante esto dada la expresion en macrofago reticulo-endoteliales. Una amplia variedad de celulas expresan este receptor, en particular celulas de linaje hemato-inmune, y la gran mayoria de la evidencia muestra un rol activatorio, que culmina en proliferacion celular, migracion celular, liberacion hormonal, produccion de mediadores lipidicos y produccion citoquinica. (33)

Finalmente a este respecto, no se puede olvidar que las PLA2 extracelulares junto con la protoporphirina IX, y las endozepinas DBI (del ingles diazepam binding inhibitor), TTN (del ingles triakontatetraneuropeptide) y ODN (del ingles octadecaneuropeptide), son ligandos de los receptores perifericos para benzodiacepinas. Los receptores para benzodiacepinas se clasifican en dos grupos: receptores perifericos PBR(del ingles peripheral-type benzodiazepine receptors) y los centrales. Los PBR son abundantes en el sistema cardiovascular, plaquetas, eritrocitos, linfocitos, celulas mononucleares fagociticas, endotelio, musculo estriado esqueletico, musculo liso vascular y mastocitos.

Los PBR tambien se ubican subcelularmente en la mitocondria, donde se acoplan a diversas proteinas tales como IBP (del ingles isoquinoline carboxamide binding protein), las proteinas VDAC (del ingles voltage-dependent anion channel) VDAC1 y VDAC2, y ANT (del ingles adenine nucleotide transporter). El PBR mitocondrial regula tanto los procesos apoptosis endogena mediada poreste organelo, como la biosintesis esteroidea. (34) En la figura 2 se expone la cascada de senalizacion descrita.

[FIGURE 2 OMITTED]

PLA2 y regulacion maestra del metabolismo: desnutrina y adiponutrina

Recientemente se ha encontrado dos PLA2 que estan involucradas en los procesos regulatorios del metabolismo lipidico: PNPLA2 (del ingles patatin-like phospholipase domain-containing protein 2) tambien denominada como PLA2 calcio independiente Zeta, desnutrina, TTS2 (del ingles transport-secretion protein 2) y ATGL (del ingles adipose triglyceride lipase); y la PNPLA3 (del inglespatatin-like phospholipase domain-containing protein 3), tambien denominada como PLA2 calcio independiente epsilon o adiponutrina.

Desnutrina y adiponutrina forman un formidable duo antagonico, y todo parte del hecho de que el catabolismo lipidico de los trigliceridos almacenados en el tejido adiposo suplen los tejidos con acidos grasos para su oxidacion en periodos de deprivacion. El catabolismo de trigliceridos hacia di-acil-gliceroles es garantizado por la lipasa hormono-sensible, y luego estos ultimos son catabolizados por la desnutrina, enzima que es regulada por el estatus nutricional. La desnutrina tambien muestra una actividad adicional de acil-transacilasa.

La desnutrina y la adiponutrina son geneticamente inducidas por mecanismos alimentarios cruzados, asi la sesnutrina es transitoriamente inducida por ayuno y disminuye su concentracion tras el proceso de realimentacion; y la Adiponutrina por el contrario es inducida por la alimentacion y disminuyen sus niveles en ayuno. (35-38)

Informacion relacionada a esto es como el sindrome metabolico durante la gestacion, en forma de obesidad o de diabetes gestacional, son asociadas con resistencia a la insulina, y alta adiposidad neonatal, eso si aclarando que aun no hay un plenum y total acuerdo al respecto del sindrome metabolico gestacional. Esta alta adiposidad neonatal se considera un tipo particular de condiciona-miento con memoria metabolica, que sera un factor de riesgo para que el nuevo ser desarrolle tambien sindrome metabolico. En ese orden de ideas el TNFA (factor de necrosis tumoral alfa) y la leptina estan incrementadas en la placenta de neonatos con percentiles indicadores de sobrepeso u obesidad, y estos mediadores promueven la expresion de PLA2G2A y PLA2G5, lo que conlleva el aumento franco de acidos poli-insaturados omega 3 a nivel placentario, que viajan a la economia fetal, y eso es asociado con alta adiposidad neonatal. (39)

PLA2 y cancer

En diversos canceres que ha evidenciado la elevacion sostenida y cronica de distintas isoenzimas sPLA2 y cPLA2. El mecanismo de promocion oncogenica es multifactorial, por cuanto se desencadena la liberacion y sintesis de eicosanoides, muchos de los cuales actuan como citoquinas y factores de crecimiento; y otros mecanismos estan relacionados a la actividad citoquinica directa de las enzimas sPLA2 per se. (40-42) Un caso especial es el de PLA2G2A en cancer colo-rectal esporadico, donde se ha detectado una mutacion del tipo delecion heterozigota de dos pares de bases en la posicion 1119 del exon 3, lo que corresponde al codon 48. (43)

Haapamaki et al en 1997 demostraron la expresion anomala de PLA2G2A en celulas de Paneth y celulas epiteliales columnares metaplasicas en mucosa colonica inflamada en pacientes con colitis ulcerativa, reconocido transtorno inflamatorio autoinmune que se socia como factor de riesgo para cancer colonico. (44)

Gran parte del rol mutagenico de la hiperexpresion de PLA2 es la presencia de un metabolito aldehidico conocido como malondialdehido (MDA), el cual es una molecula mutagenica, y que es producto del metabolismo oxidativo implicado en la sintesis de eicosanoides. (45)

Curiosamente, la hiperexpresion de PLA2G2A es protectiva en la historia natural del cancer gastrico, lo que indica que la oncogenesis epitelial es bastante compleja, dependiendo el sitio anatomico. (46)

PLA2 e inflamacion

Clasicamente las cPLA2 han sido implicadas en la biosintesis de lipidos autocoides eicosanoides, pero recordemos que fuera de ello, las sPLA2 tambien pueden promover este comportamiento celular. No debemos olvidar al respecto de la claridad previa que se hizo de la actividad citoquinica de estas enzimas. Las sPLA2 son moleculas que se pueden encontrar en sangre y fluidos biologicos, como parte de los mecanismos de respuesta inmune, tanto en las fases de iniciacion como de amplificacion de la respuesta, incluso en reacciones autoinmunes y alergicas. Muchas de las sPLA2 son sintetizadas y liberadas por neutrofilos, eosinofilos, basofilos, linfocitos T, monocitos, macrofagos y mastocitos. Las sPLA2 inducen degranulacion de mastocitos y eosinofilos, y activan la capacidad exocitica tambien en macrofagos, neutrofilos, eosinofilos, monocitos y celulas endoteliales. (47), (48)

Un caso excepcional es el papel de la PLA2G1B pancreatica, la cual tras dano inflamatorio pancreatico, se libera a la sangre y promueve una respuesta inmune desbordada. (49), (50)

PLA2, sindrome metabolico y enfermedad cardiovascular

Un elemento particular a esta tematica es la PLA2G7 secretoria inflamatoria mieloide, conocida clasicamente como la acetil-hidrolasa para los factores activadores plaquetarios (PAF-AH), enzima que es producida por celulas inflamatorias de origen mieloide, y que se caracteriza por estar en estrecha asociacion con lipoproteinas plasmaticas y lesiones ateroscleroticas altamente vulnerables. La PLA2G7 degrada tanto los PAFs, como acidos grasos de cadena corta oxidados, a partir de la posicion sn2 de los fosfolipidos. El verdadero rol de la PLA2G7 en el sindrome metabolico, y en especial en el componente aterosclerotico, no es claro, dado que:

* Por un lado la degradacion de los PAF seria anti-inflamatoria y anti-aterogenica, puesto que los PAF son MCC con reconocida actividad pro-inflamatoria y proactivadora inmune, de amplio espectro.

* Por el otro lado, el producto del catabolismo de los PAF son los LPC, que junto a la degradacion de fosfolipidos oxidados-con la consecuente liberacion de acidos grasos no esterificados modificados oxidativamente-, son potentes pro-inflamatorios y pro-aterogenicos.

En ultimas, se ha estimado que el efecto final depende del rango y predominio de distribucion de la PLA2G7 entre las OxLDL (lipoproteinas de baja densidad oxidadas) y las HDL (lipoproteinas de alta densidad).

Lo que si es definitivo hoy es que la elevacion de la PLA2G7 es un marcador de inflamacion, y la experimentacion ha demostrado que su inhibicion dirigida y especifica puede tener contundentes efectos anti-aterogenicos. Varios estudios como el Wpscops (del ingles West of Scotland Coronary Prevention Study), el Monica (del ingles Monitoring Trends and Determinants in Cardiovascular Diseases) y los RC (del ingles Rotterdam cohorts), han demostrado sobradamente que la PLA2G7 es un predictor independiente a largo plazo de enfermedad cardiaca coronaria y enfermedad cerebro vascular. El nexo entre inflamacion y dislipidemia desde la panoramica de la PLA2G7 es aun bastante complejo, puesto que si bien la activacion de PLA2G7 posee una finalidad de predominio proinflamatorio, ella al inicio del sindrome metabolico parece ser regulada en forma positiva en estados dislipidemicos, como una medida salvatoria para facilitar el aclaramiento de lipidos. (51-53)

PLA2 e infeccion por el virus de la inmunodeficiencia humana

Las sPLA2 tiene actividad microbicidad directa contra el virus de la inmunideficiencia humana, pero tal efecto es variable entre las distintinas isoenzimas, en algunos casos siendo nula. La variedad mas eficiente es la de la PLA2G10. El efecto "retrovirocida" es dependiente de la actividad catalitica degradadora de los componentes lipidicos del capside y de desestabilizar las interacciones lipido-proteina, alterando la topologia proteica de anclaje frente a las celulas blanco. (54)

Patobiologia de los transtornos neuromalformativos por fallos en la migracion: PLA2 y otros genes

Las bases moleculares de diversos desordenes de la migracion neuronal han sido dilucidados en la actualidad, tales como el complejo LAP (lisencefalia\agiria\paquigiria), la heterotopia ventricular y el sindrome de Kallman. La heterotopia ventricular se caracteriza por la migracion incompleta o en direccion erronea de celulas neurales, y es frecuente la existencia de nodulos subependimarios subventriculares como si fueran tuberculos, aunque hay francas diferencias neurohistopatologicas y neuroradiologicas, por cuanto estas celulas si estan maduramente diferenciadas en neuronas. El principal gen, cuyo dano es causante de heterotopia ventricular, es el que codifica para la proteina filamina A, el cual se localiza cromosomicamente en Xq28.

Al respecto del complejo LAP, primero hay que establecer que lo que vulgarmente podriamos denominar como cerebro liso no existe, por cuanto se acompana de otros rasgos patonogmonicos tales como la agiria y la paquigiria. Por otra parte desde el punto de vista neurohistopatologico se reconocen varios tipos, pero bien entendidos e interpretados son:

* Tipo I: Clasica de Bielschowsky.

* Tipo II: Variante en empedrado (del ingles cobblestone), que son un conjunto de desordenes de la integridad de la superficie pial, derivados de una displasia cortical que condiciona una obliteracion del espacio subaracnoideo con tejido ectopico neuroglial, lo que macroscopica--mente se manifiesta como meninges opacas y gruesas, y pondera el desarrollo de hidrocefalo:

- Distrofia muscular de Fukuyama: un gen identificado, FCMD (Fukutin).

- La enfermedad cerebro-musculo-ojo: dos genes identificados, POMGNT1 (proteina-O-manosa beta-1,2-N-acetilglucosaminil-transferasa) y FKRP (del ingles Fukutin-related protein).

- Sindrome de Walker-Warburg: 4 genes defini-dos, FCMD (Fukutin), POMT1 (proteina-O-manosiltransferasa 1), POMT2 (proteina-O-manosiltransferasa 2 putativa) y FKRP.

- Liscencefalia con genitales ambiguos: un gen ligado a X definido: ARX (del ingles aristaless-related homeobox). ARX es un gen maestro clave en el desarrollo de las interneuronas GABAergicas inhibitorias (neuronas productoras del neurotransmisor acido gamma-amino butirico), cuyo dano tambien se ha ligado tambien al sindrome de Partington (retardo mental sindromatico con movimientos distonicos, ataxia y convulsiones), retardo mental ligado a X (tipos familiares MRX36, MRX43 y MRX54), epilepsia mioclonica con retardo mental y espasticidad, sindrome de espasmo infantil de West, y otros defectos como hidranencefalia con genitales anormales. En el sindrome de West tambien se ha encontrado genopatia del gen codificante de CDK5L (del ingles cyclin-dependent kinase-like 5), proteina que regula el quehacer del ciclo celular neuronal.

* Tipo III: con displasia osea, tambien denominado como FAS letal (del ingles familial fetal akinesia sequence), que tiene patrones neuropatologicos distintivos.

Dentro del tipo I de Bielchowsky, desde el punto de vista genotipico y fenotipico, se halla el sindrome de aneusomia segmentaria (tambien llamado sindrome de genes contiguos) denominada como sindrome de Miller-Dieker, una forma ligada al cromosoma X, la cual puede ser la forma clasica familiar o la forma de secuencia dismorfologica aislada. Otro transtorno relacionado es la forma asociada al sindrome cerebro-hepato-renal de Zellweger, la cual es una entidad de origen peroxisomal. (55-60)

El complejo LAP del tipo Miller-Dieker es una entidad del grupo de las neuromigraciones anomalas que se describio en 1963, con una incidencia en la poblacion humana de 1:100,000, caracterizada por deleciones visibles o submicroscopicas (90% de los casos) de la region cromosomica 17p13.3. La mayoria de estas deleciones son de novo y las restantes son causados por rearreglos cromosomicos provenientes de los padres. Este gen explica el 40% de los casos de liscencefalia en la especie humana.

En la region delecionada se ubican varios genes aun no especificados, excepto el gen codificante de la subunidad alfa (B1 o gen LIS1) de la PLA2G7 cerebral (isoforma 1B). La PLA2G7 cerebral esta constituida por tres subunidades: alfa(B1), beta(B2) y gamma(B3), de las cuales beta y gamma son subunidades cataliticas, y la subunidad alfa es regulatoria. El problema se reduce practicamente a un transtorno hemizigotico con dosis reducida del gen.

Se han identificado varios genes ligados a liscencefalia en humanos fuera de PLA2G7, y uno de ellos es el gen DCX, el cual esta ligado al cromosoma X, que codifica una proteina denominada como doublecortin, la cual es una proteina homodimerizante al parecer asociada al citoesqueleto microtubular neuronal de celulas en migracion. En la forma asociada al cromosoma X se evidencia adicionalmente algo que grosso modo se denomina como doble corteza pero que en realidad corresponde a una Heterotopia en banda subcortical laminar en particular en el sexo femenino. DCX estimula la polimerizacion del citoesqueleto microtubulinico en una forma aun a establecerse. Se ha reportado la interaccion entre PLA2G7 y DCX. De todo esto se deriva obviamente el hecho de que el MCC autocoide PAF juega un rol en la regulacion del citoesqueleto microtubulinico en neuronas en desarrollo.

Los patonogmonicos mayores de esta entidad son el fenotipo de LAP con hallazgos neurohistopatologicos llamativos, como son la existencia de solo cuatro capas neuronales y presencia de heterotopias de sustancias gris subependimarias, con una consecuente inversion de la razon sustancia blanca: sustancia gris. En hombres, como tal se presenta la lisencefalia y en mujeres por obvias razones se ve la heterotopia laminar subcortical. La afeccion neurologica esta dada por retardo mental severo, disminucion franca de actividad motora y sindrome convulsivo. Se acompana de hallazgos adicionales como microcefalia, frente prominente, depresiones bitemporales, nariz corta con narinas altas, labio superior prominente, micrognatia, implantacion baja de orejas, y calcificacion del septum pellucidum (hasta en el 50%).

Clinicamente las formas genopaticas de DCX afectan mas la corteza frontal; las formas genopaticas de LIS1 afectan mas la corteza parietal y occipital. La LAP aislada es lo que se denomina como secuencia liscencefalia (ILS), y tambien esta ligada a este gen, donde los rasgos de malformaciones del macizo facial son menos expresivas y/o frecuentes, y se denota con cierta frecuencia las depresiones temporales y la micrognatia. Se ha descrito otra variante clinicopatologicas denominada como el sindrome de Norman-Robert, producto del dano en el gen codificante de la Reelin, el cual se localiza cromosomicamente en 7q22. (61), (62)

Finalmente, la genopatia del gen codificante de PLA2G6, esta relacionada a la genesis de la distrofia neuroaxonal infantil, la neurodegeneracion con acumulacion cerebral de hierro y el sindrome de Karak. El sindrome de Karak es un trastorno descubierto en una aldea del sur de Jordan, el cual se caracteriza por ataxia cerebelar de presentacion temprana, distonia, espasticidad y declinamiento intelectual. La genesis patobiologica de los transtornos relacionados a PLA2G6 aun es elusiva, en particular a lo relacionado con el metabolismo del hierro en el cerebro. (63), (64)

PLA2 bacteriana, fungica, protozoarica y viral

Tanto PLA2 secretada como unida a membrana han sido descubiertas y descritas en bacterias, hongos y protozoarios (ej.: Trypanosoma brucei). La transferencia lateral es una forma muy particular de adquirir genes por parte de patogenos bacterianos. Ello explica el descubrimiento y la descripcion de PLA2 en ciertas cepas de bacterias (ExoU en Pseudomonas aeruginosa y SlaA en Streptococcus del grupo A). Cuando estos organismos colonizan e invaden un huesped, liberan diversas exotoxinas como las PLA2 ExoU y SlaA, las cuales incrementan la severidad de la enfermedad infecciosa, al alterar la respuesta inmune.

Un caso distinto son los hongos, los cuales como verdaderos eucariotas poseen genes codificantes de enzimas para su propio metabolismo, sin embargo durante estados infecciosos existen PLA2 de origen micotico que se liberan y desencadenan tres efectos: adquisicion de nutrientes, invasion tisular y modulacion de la respuesta inmune del huesped. (65), (67)

Igualmente, las proteinas de la capside de parvovirus (ej.: parvovirus B19), presentan actividad PLA2, por lo cual se sugiere que sean clasificadas dentro del grupo XIII de la clasificacion internacional, y abren la puerta al entendimiento de novedosos mecanismos patogenicos en las infecciones virales. (68)

Retrovirus endogenos humanos codificantes de PLA2

Quizas uno de los descubrimientos mas impactantes fue el hecho de que el genoma de multiples organismos superiores (casi todos los vertebrados) como nosotros, poseemos en nuestro genoma secuencias retrovirales endogenas, las cuales se les ha denominado como retrovirus endogenos humanos (HERVS). Los HERVS constituyen una amplia familia de elementos retrotransposables, que estan involucrados en procesos de recombinacion genetica. La segunda sorpresa es que comparten un alto grado de similitud genetica con retrovirus exogenos como los retrovirus de la inmunodeficiencia humana.

La tercera sorpresa es que se han encontrado elevados en inflamacion, tanto en tejidos, como en sangre y en fluidos biologicos. Es asi que la informacion actual es amplisima al respecto de su elevacion y rol patogenico en inmunoglobuli- nopatias de celulas B, enfermedades inflamatorias del sistema nervioso central, enfermedad reumaticas autoinmunes e, incluso, en el sindrome de fatiga cronica. La mecanica no es totalmente entendida, pero el hallazgo es potencialmente definitivo: uno de estos HERVS ubicado en el cromosoma 8, el HHLA1(del ingles human endogenous retrovirus-H long terminal repeat-associating 1) codifica una PLA2, que puede actuar como citoquina, y a su vez, desencadenar la biosintesis de autocoides eicosanoides pro-inflamatorios. (69-71)

PLA2 como citotoxinas en toxicologia herpetologica y entomologica

Diversas enzimas (mas de 15) del tipo PLA2 se han hallado en el veneno de viboras (vPLA2, del ingles venom), y fuera de estar involucrados en accidentes de mordedura ofidica, en los ultimos anos han aparecido en la trama de la farmacologia y la terapeutica futura para varios trastornos. Muchas de estas PLA2 muestran actividad anticoagulante, y otras tantas muestran actividad pro-inflamatoria, neurotoxica y miotoxica. Los estudios en topologia molecular sustentan que la actividad deviene de la interaccion directa de las PLA2 con componentes proteicos de la cascada de la coagulacion, tales como los complejos protrombinasa y Tenase (complejo Xasa). (72-75)

Las neurotoxinas son de actividad preponderantemente presinaptica, facultando un bloqueo persistente de liberacion de scetilcolina (Ach) en la placa neuromuscular, causando muerte por falla respiratoria. Las neurotoxinas PLA2 de acuerdo a su topogia han sido clasificadas en cuatro clases (tabla 4). (76)
Tabla 4. clasificacion segun RM Kini. Neurotoxinas herpeticas del tipo
PLA2 y su

Clase       Nombre                  Especie                Subunidades

I      Ammodytoxina A      Vipera ammodytes ammodytes           1
       Notexina 11-5       Notechis scutacus scutacus           1
       Pseudexin A         Pseudechis porphyriacus              1
II     Crotoxina           GeneroCrotalus                       2
III    Beta-Bungarotoxina  Bungarus multicinctus                2
IV     Taipotoxina         Oxyuranus scutellas                  3
       Textilotoxina       Pseudonaj a textilis textilis        5


En el veneno de escorpiones y de abejas Apis mellifera tambien se encuentran toxinas del tipo PLA2. Asi por ejemplo, en el escorpion mexicano Anuroctonus phaiodactylus se han detectado cinco distintas de estructura heterodimerica, denominadas como Phaiodactylipina. (77) En el veneno de las abejas existe la bv-sPLA2 (del ingles bee venom) y tambien se encuentra una molecula peptidica denominada melittina, el cual se cree es un activador de las PLA2 y un inductor de influjo de calcio, el cual puede inducir muerte en diferentes tipos celulares. (78), (79)

Inhibicion de la cPLA2: antiflaminas y receptores N-formil-peptido

Con el advenimiento y formalizacion de la "peptidomica", es decir el estudio de la genetica, la genomica, estructura y funcion de peptidos o proteina pequenas, se ha encontrado que una gran variedad de peptidos derivados a partir de la proteolisis de precursores proteicos mas grandes, desempenan roles funcionales inesperados.

Es asi que unos peptidos denominados como antiflaminas aparecen en la trama como reguladores negativos naturales de la actividad de las cPLA2. La antiflamina 1 se deriva proteoliticamente desde la uteroglobina; la antiflamina 2 se deriva tambien desde la uteroglobina pero desde la annexina A1. La annexina A1 y la antiflamina 2 son adicionalmente ligandos naturales para receptores membranales denominados como los formil-peptido-receptores (figura 3).

[FIGURE 3 OMITTED]

Analizar esta tematica es compleja y compromete:

* Las annexinas son proteinas cuyos genes son regulados positivamente por los glucocorticoides, y ellas directamente por medio de dos mecanismos inhiben la actividad de la cPLA2:

- Inhibicion directa de las cPLA2, como ya fue mencionado.

- Competicion por fosfolipidos de membrana.

* Los N-formil-peptido-receptores (FPR) son receptores activadores de la inmunidad innata y, ante todo, promotores de quimiotaxis. Estos FPR se liberan desde bacterias invasoras. Resulta interesante que a partir de proteinas solubles secretables de defensa e inmuno-moduladoras como uteroglobina y annexina A1, se liberen por proteolisis peptidos que compiten con tales receptores, generando respuestas inmunomodulatorias.

Las antiflaminas pueden tambien inhibir las enzimas enzimas transglutaminasas, pero aqui la patofisiologia aun es elusiva, ya que normalmente estas enzimas son claves en los procesos apoptoticos anti-inflamatorios. (80-83) Los FPR conocidos en nuestra especie son FPR, FPRL1 y FPRL2. FPRL1 es tambien receptor para el quimioatrayente F2L, el cual es un peptido acetilado de 21 aminoacidos derivado de la proteina HEBP1 (del ingles HEME-binding protein 1) y de su familiar HEBP2 (tambien denominada SOUL). F2L es un quimoatrayente para el linaje monocito-macrofago-celula dendritica. (84), (85)

Inhibidores de las PLA2

Este campo farmacologico no ha evolucionado tan ampliamente como otros. En vieja data se ha encontrado que inhibidores de amplio espectro son las quininas (ej.: quinacrina o cloroquina), la araquidonil-trifluorometilcetona, bromoenol-lactona, citidina 5-difosfo-aminas, y el complejo vitaminico E; igualmente se ha encontrado el papel indirecto que tienen los glucocorticoides gracias a que son inductores genicos de la familia de proteinas conocidas como "annexinas" (tales como lipocortinas, renocortinas y macrocortinas), las cuales competitiva-mente unen los fosfolipidos ricos en acido araqui donico. (16)

Otras moleculas inhibidoras estan dirigidas frente a otras enzimas en forma especifica, tales como SB-480848, el cual es un inhibidor reversible de la PLA2G7, desarrollado por el laboratorio GlaxoSmithKline, y que se encuentra en Fase II de investigacion para tratamiento potencial de la aterosclerosis. (86), (87) Otra molecula es IS-741 la cual es un inhibidor desarrollado por la casa farmaceutica Ishihara Sankyo Kaisha & Sumitomo, como un agente potencial para el tratamiento de respuesta inflamatoria sistemica secundaria a pancreatitis. (88)

En el estudio de inhibidores de las PLA2, varias moleculas han emergido como inhibidores, las cuales han sido encontradas en serpientes venenosas (viboras) y no venenosas, mamiferos e incluso en extractos vegetales. En el caso particular de los inhibidores hallados en sangre de serpientes, estos se han clasificado en tres grandes grupos: alfa, beta y gamma. Lo anterior se explica por que las serpientes entre si son enemigos naturales, y hay una necesidad de generar evolutivamente mecanismos de resistencia por presion selectiva tanto intra como inter-especie.

En mamiferos, la molecula DM64, la cual es una proteina antimiotoxica, pertenece a la superfamilia de las inmunoglobulinas, y es homologa a la alfa-1B-glicoproteina. Otro inhibidor es DM43, el cual es un inhibidor de metalo-proteinasas, encontradas tambien en algunos mamiferos. En las plantas, una glicoproteina denominada WSG fue encontrada en la Withania somnifera (Ashwaganda), una planta medicinal cuyo estracto acuoso neutraliza la actividad de ciertas PLA2 provenientes de viboras, en particular de la Naja naja. (72-75)

Organismos marinos como los invertebrados que conocemos como esponjas poseen varias moleculas que exhiben actividad inhibitoria frente a las PLA2, tales como cacospongionolide B y petrosaspongiolide M, las cuales son representativos anti-inflamatorios en modelos experimentales de inflamacion aguda y cronica. (89)

Dentro de los avances y busqueda farmacologica, el desarrollo de inhibidores estructurales de la union de las PLA2 a su receptor M, es un nuevo campo de accion, siendo el prototipo el analogo indol-"Me-Indoxam", y similarmente Ecopladib, un inhibidor indolico de las cPLA2. (81), (90)

Conclusion

Las PLA2 son un amplio grupo de enzimatico, que ha demostrado actividad citoquinica, fuera de su clasica actividad en la iniciacion de la biosintesis de lipidos autocoides. Las PLA2 poseen un vasta expresion celular y tisular, y muestran roles diversificados en biologia y patobiologia. El conocimiento de su tematica estructural y funcional, ha abierto un campo nuevo de investigacion y prometedora farmaco-terapeutica. (91-95) En la figura 4 se resume la interaccion de la tematica de la PLA2 con los diversos campos cientificos mencionados a lo largo de este articulo.

[FIGURE 4 OMITTED]

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Gregory Alfonso Garcia Moran, MD *[??]

Alvaro Andres Gaitan **

[section] Ananias Garcia Cardona, DDC [??][??][section]

Dianney Clavijo Grimaldi, MD [section][section][??]

Omar Ramon Mejia, MD [section]

Claudia Cobos, MD [??] [??]

Ciro Alfonso Casadiego, MD [??]

* Profesor, Facultad de Medicina, Fundacion Universitaria Unisanitas, Bogota, Colombia.

[??] Profesor, Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Javeriana, Bogota, Colombia.

** Estudiante, Facultad de Medicina, Fundacion Universitaria San Martin, Bogota, Colombia; Research Scholar, UTHSCSA, USA.

[??][??] Profesor, Facultad de Medicina, Universidad del Rosario, Bogota, Colombia.

[section] Profesor, Facultad de Rehabilitacion, Terapia y Desarrollo Humano, Universidad del Rosario, Bogota, Colombia.

[section][section] Profesor, Fundacion Universitaria Unisanitas, Bogota, Colombia.

[??] Profesor, Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia, Bogota, Colombia.

[??] [??] Centro de Estudios e Investigacion en Salud, Fundacion Santa Fe de Bogota, Bogota, Colombia.

Correspondencia: Dr. Mejia, e-mail: mejiaomar@unbosque.edu.co o omejia@urosario.edu.co

Articulo recibido: 30 de abril de 2007; aceptado: 20 de diciembre de 2007.
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Title Annotation:Revision de tema
Author:Moran, Gregory Alfonso Garcia; Gaitan, Alvaro Andres; Cardona, Ananias Garcia; Grimaldi, Dianney Cla
Publication:MedUNAB
Date:Apr 1, 2008
Words:9620
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