Ciclo de crebs

Artículos de Revisión

Adenosin Monofosfato Cíclico y Cerebro
* Sheyla Munguia, Alejandra Hernández, Joan Reyes • José Rubén Mairena

INTRODUCCIÓN
La comunicación o señalización celular es el proceso mediante el cual unas células se comunican con otras, llevando a respuestas coordinadas y concertadas del organismo, ante los distintos estímulos. La vía de comunicación celular del adenosinmonofosfato cíclico (AMPc), o de la adenilciclasa, fue la primera en ser descubierta y ha sido la que más se ha estudiado. Earl Wilbur Sutherland (1915-1974), bioquímico y farmacólogo estadounidense, fue quien descubrió esta vía al estudiar el papel del AMPc en la acción de la adrenalina sobre la degradación del glucógeno en el hígado. Este investigador también estudió al guanosin monofosfatocíclico (GMPc) y fue quien utilizó por primera vez el término “segundo mensajero”, el cual se usa para éstas y otras moléculas que transmiten un “mensaje” en el interior de una célula como continuación de la acción de un “primer mensajero” en la superficie de la misma. Los descubrimientos de Sutherland, realizados en las décadas de 1940 y 1950, la hicieron merecedor del premio nobel de Fisiología yMedicina en 1971, y sentaron las bases para los trabajos posteriores de bioquímicos y biólogos celulares sobre la transducción de señales (1,2). El AMPc es un nucleótido formado por la base nitrogenada adenina, por el azúcar ribosa y por un grupo fosfato; éste último está unido a la ribosa por dos enlaces éster formando un ciclo, constituyendo el 3´, 5´- AMP, por lo que recibe el nombre de adenosinmonofosfato cíclico, a diferencia del adenosin monofosfato plano en el que el grupo fosfato está unido a la ribosa sólo por un enlace éster, constituyendo el 5´- AMP (ver gráfico Nº 1) (3).
Adenina

Gráfico 1. Estructura química del AMPc

Ribosa Fosfato

Varias hormonas y neurotransmisores utilizan la vía del AMPc para ejercer sus efectos en sus células blanco, uniéndose a receptorestransmembranales acoplados a proteína G estimuladora (Gs), lo que a su vez activa a la enzima adenilciclasa que es la que produce el AMPc a partir del ATP, por medio de la hidrólisis del último (ver gráfico Nº 2).
Gráfico 2. Formación de AMPc

El AMPc, actuando como segundo mensajero, activa a la proteínacinasa dependiente de AMPc o proteínacinasa A (PKA) la que, actuando como tercer mensajero,fosforila proteínas que finalmente se encargan de hacer los efectos de la hormona (ver gráfico 3). El AMPc se une a las subunidades regulatoria de la PKA y así éstas se separan de las subunidades catalíticas las que entonces pueden fosforilar proteínas. Una de las proteínas que es fosforilada por la PKA, es el factor de transcripción conocido como proteína de unión al elemento de respuesta al AMPc (CREB).* Estudiantes de III año de la Carrera de Medicina de la Facultad de Ciencias Médicas, UNAH. • PhD en Fisiología y Biofísica, Profesor Titular del Dpto. de Fisiología, Facultad de Ciencias Médicas, UNAH.

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Rev. Fac. Cienc. Méd. Enero - Junio 2009

Adenosin Monofosfato Cíclico y Cerebro

El CREB a su vez ingresa al núcleo de la célula blanco e interactúa con una región en el ácidodesoxiribonucléico (DNA) conocida como elemento de respuesta al AMPc (CRE), influyendo de esta manera en la expresión genética. Los descensos regulados de la concentración intracelular de AMPc, por otro lado, son una parte importante del sistema, y estos descensos son producidos mediante dos mecanismos: a) disminución de la tasa de producción del AMPc, y b) aumento de la inactivación del AMPc tras suformación. En el primer caso, varios primeros mensajeros se unen a receptores transmembranales acoplados a proteína G inhibidora (proteína Gi), la cual al activarse produce una inhibición de la adenilciclasa, lo que a su vez conduce a una disminución de la formación de AMPc. En el segundo caso, una enzima, fosfodiesterasa de nucleótidos cíclicos, produce la transformación del 3´,5´- AMP o AMPc...