Enginyeria genètica Buscant una diana per al tractament de 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? 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. Artèria normal Aterosclerosi mitjana 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.

SEGONS L’ORGANITZACIÓ MUNDIAL DE LA SALUT (OMS) 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.

ELS MACRÒFAGS, UN “SISTEMA DE NETEJA” 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. LDL Oxidació de LDL LDL oxidada Macròfag

Els macròfags continuen recollint LDL Formació de la placa d’ateroma COM ES FORMA LA PLACA D’ATEROMA? Cèl·lula escumosa LDL oxidada Oxidació de LDL LDL Macròfag Activació sistema immunitari Proliferació de cèl·lules endotelials 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

? 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. Macròfag Receptor de LDL LDL oxidada Si els macròfags produeixen MYLIP en grans quantitats, la ingestió del colesterol disminueix. Oxidació de LDL

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. Macròfag Diana terapèutica LDL oxidada Oxidació de LDL

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

FEM UNA TRANSFORMACIÓ BACTERIANA AMB EL GEN DE LA PROTEÏNA D'INTERÈS: MYLIP 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? Gen MYLIP El plasmidi conté un gen de resistència a un antibiòtic Gen de resistència a l’antibiòtic

COM ENS ASSEGUREM QUE CREIXEN BACTERIS TRANSFORMATS? Gen de resistència a ampicil·lina Gen MYLIP Ampicil·lina

? COM AÏLLEM L’ADN PLASMÍDIC DEL CULTIU BACTERIÀ? Fent una Miniprep: Gen MYLIP Gen de resistència a ampicil·lina Mitjançant diferents dissolvents i centrifugacions anirem descartant els diferents components

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!! Investigadors que han contribuït amb continguts: Theresa León, Jonathan Matalonga, Universitat de Barcelona AUTOR FINANÇAT PER: MEMBRES DEL CONSORCI: 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/