Novedoso bloqueador del canal iónico promovería investigación sobre hipertensión

Un equipo de biofísicos ha diseñado un inhibidor específico para el subgrupo Kir1 de los canales iónicos del rectificador interior K+ (Kir) que están asociados con el transporte de sal en los riñones y la regulación de la hipertensión.

Los canales iónicos son una clase muy especializada de proteínas de membrana altamente especializadas que permiten que los iones fluyan a través de la membrana celular de manera selectiva. Un sistema de señalización celular complicado regula con precisión la apertura y cierre de los canales iónicos. Las corrientes iónicas a través de los canales iónicos generan voltajes eléctricos a través de la membrana celular, lo cual subraya los impulsos eléctricos en nervios, músculos y células endocrinas.

Investigadores en la Escuela de Medicina de la Universidad de Pensilvania (Filadelfia, EUA) han estado evaluando inhibidores novedosos de proteínas para varios tipos de canales iónicos de importancia biológica mediante la tamización pasiva y el diseño e ingeniería activo de proteínas. Usando un análisis termodinámico de ciclos mutantes, han investigado tanto los mecanismos moleculares como biofísicos mediante el cual los inhibidores proteicos interactúan con los canales. Además, han investigado los mecanismos que determinan la especificidad molecular entre un inhibidor proteico dado y su canal específico.

Los canales Kir juegan muchos papeles biológicos importantes y están emergiendo como blancos terapéuticos importantes. Los inhibidores específicos de subtipos podrían ser herramientas útiles para estudiar las funciones fisiológicas de los canales. Desafortunadamente los inhibidores de canales Kir carecen de la especificidad necesaria para su uso confiable como herramientas farmacológicas para disecar los varios tipos de corrientes de canales Kir.

En el papel actual, publicado, en la edición del 5 de agosto de 2008, de la edición en línea de la revista Proceedings of the [U.S.] National Academy of Sciences (PNAS), los investigadores reportaron que habían diseñado una versión mutada de la proteína toxina de la abeja tertiapina (TPN). La molécula nueva TPNLQ, bloqueó Kir1 con una afinidad alta ( 1nM) y una selectividad alta (>250 veces) con respecto a muchos subtipos estudiados comúnmente de Kir.

Los canales Kir en los riñones son blancos nuevos potenciales para tratar la hipertensión. "La clave proviene de pacientes con defectos genéticos en estos canales que pierden mucho sodio porque no puede ser reabsorbido con efectividad, y por lo tanto, tienen presión sanguínea baja”, explicó el autor principal, Profesor Zhe Lu, profesor de fisiología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Pensilvania. "Un inhibidor específicamente contra los canales renales permitiría ensayar esta idea”.

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University of Pennsylvania School of Medicine