Enginyeria genèticaBuscant una diana per al tractamentde l’aterosclerosi

FACTORS DE RISC

El consum d’aliments amb un alt contingut de greixos saturats i la vida sedentària incrementen el risc de patir malalties cardiovasculars com l’aterosclerosi.

QUÈ ÉS L'ATEROSCLEROSI?

Artèria normal

És un trastorn vascular causat per l’acumulació de greixos a les parets dels vasos sanguinis que pot donar lloc a manifestacions molt diverses i de gravetat variable.

Aterosclerosimitjana

Aterosclerosi severa

Formació de plaques d’ateroma, que obstrueixen el flux sanguini.

EL COLESTEROL “DOLENT” O LDL

• L’excés de colesterol a la dieta fa que aquest s’emmagatzemi en forma de greix o bé que continuï circulant per la sang en forma de l’anomenat LDL (Low-Density-Lipoprotein) o més comunament “colesterol dolent”.

• Un dels components de la placa d’ateroma és l’LDL.

•Encara que els atacs de cor i accidents cerebrovasculars són les principals causes de mort a tot el món, el 80% de les morts prematures per aquestes causes es podrien evitar mitjançant el control dels principals factors de risc

•Es calcula que cada any 17 milions de persones a tot el món moren de malalties cardiovasculars (MCV), especialment atacs de cor i accidents cerebrovasculars.

•Les MCV afecten per igual a homes i dones.

•Són la principal causa de mort en els països en desenvolupament, així com en els països desenvolupats.

SEGONS L’ORGANITZACIÓ MUNDIAL DE LA SALUT (OMS)

• Els macròfags, actuen com un sistema de “neteja” per evitar que el colesterol es dipositi a les parets.

• Aquest sistema de neteja és eficient si l’excés de colesterol no és gaire gran.

ELS MACRÒFAGS, UN “SISTEMA DE NETEJA”

LDL

Oxidació de LDL

LDL oxidada

Macròfag

Si les quantitats de colesterol són molt abundants:

Els macròfags continuen recollint LDL

Però, un cop n’han engolit grans quantitats, es transformen en unes cèl·lules anomenades

“escumoses”.

Aquestes indueixen la inflamació i la proliferació de cèl·lules de la paret arterial

Formació de la placa d’ateroma

COM ES FORMA LA PLACA D’ATEROMA?

Cèl·lula escumosa

LDL oxidadaOxidació de LDL

LDLMacròfag

Activació sistema immunitari

Proliferació de cèl·lules endotelials

RECERCA EN ATEROSCLEROSI

Un dels objectius és:Entendre com els macròfags participen en la regulació dels nivells de colesterol i quin és el seu rol en el desenvolupament de l’aterosclerosi.

?

ESTUDI DEL RECEPTOR DE LDL I LA MYLIP

Sabem que els macròfags reconeixen l’LDL oxidada gràcies a uns receptors.

Sabem que una proteïna dels macròfags anomenada MYLIP degrada el receptor de LDL.

Oxidació de LDL

LDL oxidada

Macròfag

Receptor de LDL

Si els macròfags produeixen MYLIP en grans quantitats, la ingestió del colesterol disminueix.

MYLIP, UNA POSSIBLE DIANA TERAPÈUTICA

Els científics estan estudiant a fons aquesta proteïna MYLIP perquè pensen que un fàrmac podria regular-la i evitar que els macròfags disminueixin la ingestió de LDL.

Oxidació de LDL

LDL oxidada

Macròfag

Diana terapèutica

COM PODEM ESTUDIAR LES PROTEÏNES?

• Es necessiten grans quantitats d’una proteïna per poder estudiar-ne la funció.

•Una de les eines de la biologia molecular que ens permet estudiar les proteïnes és l’enginyeria genètica.

•L’enginyeria genètica és la tecnologia de la manipulació i transferència d’ADN d’un organisme a un altre.

PRIMER CLONEM EL GEN DE LA PROTEÏNA D'INTERÈS: MYLIP

Cèl·lula humana ADN Gen MYLIPL’inserim en un fragment d’ADN circular anomenat plasmidi

FEM UNA TRANSFORMACIÓ BACTERIANA AMB EL GEN DE LA PROTEÏNA D'INTERÈS: MYLIP

1. Transformacióbacteriana

2. Selecció de bacteris transformats

3. Creixement bacterià

AÏLLEM EL GEN DE LA PROTEÏNA MYLIP I L’INTRODUÏM EN CÈL·LULES PERQUÈ LA PRODUEIXIN

3. Creixement bacterià

4. Aïllem l’ADN

5. Producció de la proteïna (introduint l’ADN en cèl·lules eucariotes)

MYLIP

proteïna

COM FEM LA TRANSFORMACIÓ BACTERIANA?

Amb canvis dràstics de temperatura i afegint cations facilitem l’entrada de l’ADN en forma de plasmidi

?

COM ENS ASSEGUREM QUE CREIXEN BACTERIS TRANSFORMATS?

El plasmidi conté un gen de resistència a un antibiòtic

?

Gen deresistència a l’antibiòtic

Gen MYLIP

COM ENS ASSEGUREM QUE CREIXEN BACTERIS TRANSFORMATS?

Gen deresistència a ampicil·lina

Gen MYLIP Ampicil·lina

Ampicil·lina

COM AÏLLEM L’ADN PLASMÍDIC DEL CULTIU BACTERIÀ?

Fent una Miniprep:

Mitjançant diferents dissolvents i centrifugacions anirem descartant els diferents components

?

Gen deresistència a ampicil·lina

Gen MYLIP

AMB L’ADN AÏLLAT JA PODREM CONTINUAR LA RECERCA!

5. Producció de la proteïna (introduint l’ADN en cèl·lules eucariotes)

6. Un cop els científics obtenen la proteïna ja poden:

• estudiar-ne la funció en la regulació del colesterol

• cercar nous fàrmacs per a l’aterosclerosi.

Posa’t la bata!!Tu també pots ser investigador/a!!

AUTOR MEMBRES DEL CONSORCI:

Investigadors que han contribuït amb continguts: Theresa León, Jonathan Matalonga, Universitat de Barcelona

Aquesta obra està sota una llicència Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported de Creative Commons . Per veure una còpia d'aquesta llicència, visiteu http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/

FINANÇAT PER: