La enfermedad se vuelve molecular

El 25 de Noviembre de 1949 Linus Pauling publica “Sickle cell Anemia, a Molecular disease” sobre la anemia falciforme primera enfermedad de la cual se conoció su causa molecular. Demostró que la hemoglobina de los individuos sanos sin eritrocitos distintos y los de afectados de anemia falciforme era diferente, tenía diferente movilidad en un campo eléctrico (electroforética). Había un tercer tipo de individuos con células falciformes presentes en sangre pero no afectados que parecían tener los dos tipos de hemoglobina. Por los resultados Pauling supuso era debido al cambio de una aminoácido con carga por otro sin ella. Un artículo fundamental donde nombró por primera vez el concepto de enfermedad molecular.

Describe que cuando la hemoglobina mutante estaba en un ambiente con baja presión de oxígeno, como en la sangre venosa, muchas células cambiaban de forma de la habitual de disco bicóncavo a un apariencia estirada deforme y más frágil. E hipotetizó que esto se debería a algún cambio estructural provocado por una diferencia a nivel molecular.

Pauling y Itano describen la primera enfermedad molecular. Glóbulo rojo de forma normal infectado y glóbulo rojo falciforme con forma de huso, no infectado que posee una forma de hemoglobina mutada que le da esta forma a presiones bajas de oxígeno.

ScienceMoment. Pauling y Itano describen la primera enfermedad molecular. Glóbulo rojo de forma normal infectado y glóbulo rojo falciforme con forma de huso, no infectado que posee una forma de hemoglobina mutada que le da esta forma a presiones bajas de oxígeno.

Esto se confirmó algo después en 1956, el grupo de Vernon Ingram, John A. Hunt, and Antony O. W. Stretton que determinó que en esta enfermedad se producía la sustitución de un glutámico (polar) en la posición 6 de la cadena beta de la hemoglobina por otro de valina (no polar). El cambio de un aminoácido en la cadena beta de la hemoglobina (que se compone de cuatro cadenas dos alfa y dos beta), era la causa de que esta molécula cambiara su comportamiento y se agrupara preferentemente formando fibras que daban como resultado células rojas de la sangre deformes “falciformes”, alargadas y más débiles, con una vida media acortada.

Ese mismo año James Neel un genetísta de la Universidad de Michigan demostró que la anemia falciforme sigue un patrón de herencia mendeliana y que es un caracter recesivo que solo muestra su virulencia en en homocigosis. Un ocho por ciento de la población negra en E.E.U.U mostraba células falciformes en sangre. La explicación de que un caracter tan negativo se mantenga, es que sea beneficioso en el otro ambiente, en concreto en zonas afectadas de malaria la heterocigosis del caractér falciforme confiere cierta protección y supervivencia.

Estos dos trabajos de 1949 fundan la patología molecular y la búsqueda de las causas moleculares de muchas de las enfermedades que padecemos, tengan causa genética o no, como son la mayoría.

Esta entrada participa en la LII edición del Carnaval de Química, alojada en el blog El celuloide de Avogadro de @CeluloideA

REFERENCIAS

Sickle cell anemia a molecular disease. PAULING L, ITANO HA, et al. Science. 1949 Nov 25;110(2865):543-8.

The Inheritance of Sickle Cell Anemia. Science. 1949 Jul 15;110(2846):64-6. Neel JV.

Ingram, V.M. (1956). “A Specific Chemical Difference between Globins of Normal and Sickle-cell Anemia Hemoglobins”. Nature 178 (4537): 792–794

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