Alzheimer

Importancia de cargo intracelular de APP en 
enfermedad de Alzheimer y su tipo de 
interaccion con kinesina 1
1. Marco teórico
El  transporte  intracelular  de  proteínas,  lípidos  y  orgánulos  es  vital  para  la  supervivencia 
celular.  En  las  neuronas,  la  maquinaria  de  síntesis  de  proteína  existe  en  el  cuerpo  de  la célula, una vez sintetizadas las proteínas son transportadas a su destino a través del axón. 
Por lo tanto, las neuronas utilizan un sistema de transporte axonal y dendr ítico a lo largo del 
citoesqueleto.  La  importancia  de  este  transporte  se  debe  al  hecho  de  que  la  acumulaci ón 
anormal  de  proteínas  y  orgánulos  son  característicos  de  muchas  enfermedades 
neurodegenerativas humanas (1).Figura 1. Transporte intracelular de vesiculas y 
organelos,  mediado  por    proteinas  motoras  a  lo 
largo de los microtubulos

1.1 Motores moleculares
Los  microtúbulos  son  las  principales 
proteínas  del  citoesqueleto  ubicados  en  los 
axones  y  dendritas,  mientras  que  los 
filamentos  de  actina  se  encuentran 
principalmente 
en 
las 
terminales 
presinápticas y espinas postsinápticas.
La  kinesina,  dineína  y miosina  son  una 
superfamilia    de  motores  moleculares  que 
tienen  un  rol  fundamental  en  funciones 
neuronales,  plasticidad,  morfogénesis,  y 
supervivencia  por  transporte  de  cargos 
vesiculares. Los motores moleculares viajan a 
lo  largo  del  citoesqueleto  en  una  manera 
dependiente  de ATP.  

La  miosina  es  conocida  por  tener  un  papel importante en la contracción muscular, la cual se 
une a filamentos de actina. 
Proteínas  como  la  kinesina  y  dineina  sin 
embargo  se  caracterizan  por  su  movimiento  a  lo 
largo  de  los  microtúbulos  que  constituyen  la 
mayoría  del  sistema  de  transporte  axonal 
(Figura  1.).  Kinesinas  y  dineinas  tienen  en 
común  un  dominio  motor  dimérico  (dominio 
dependiente  de  ATP),  lo  cual provoca  un  cambio 
conformacional  en  las  proteínas  generando 
movimiento  a  través  del  microtubulo  por  la 
asociación  o  disociación  de  estas  (figura  2  ).Este 
movimiento  es  impulsado  por  la  hidrólisis  de 
ATP  (2).  Los  microtubulos  se  encuentran 
polarizados  en  los  extremos.  En  las  neuronas  el 
transporte  de  cargas  por  las  kinesinas  se  hace 
hacia el  polo  positivo  (transporte  anterógrado), 
mientras  que  las  dineínas  se  mueven  hacia  el 
extremo negativo (transporte retrogrado).
Experimentos con trampa óptica permitió 
determinar:
1.­ F = 6 pico Newtons
2.­Paso de  8 nm
   ­unión a 1 dímero de tubulina por paso
3.­ Procesiva: alguna de sus cabezas
siempre permanece unida­­­> puede viajar unadistancia larga eficientemente (promedio de 100 
pasos antes de disociarse).
Se mueve como máximo a unos 640 nm/sg. 
4.­ “Caminan” hacia el polo (+) de los 
microtubulos: realizan el transporte 
“anterógrado”.

Figura 2. Movimiento de la kinesina a través de los microtúbulos. La entrada de ATP (y salida de ADP) a 
una  de  las  cabezas  es  quien  promueve  el  anclaje  fuerte  de  la  cabeza  con  el  microt úbulo  y provoca  un 
cambio conformacional que tira del cuello de la otra cabeza hacia delante.

1.2 Kinesina
La superfamilia de kinesinas  está compuesta 
por  15 familias, que se agrupan en tres tipos 
diferentes,  dependiendo  de  la  ubicación  del 
dominio del motor.  Los dominios:  el motor se 
encuentran  en  el  extremo  N­terminal    (N­
KIFS),  el extremo C­terminal (C­KIFS) o los medios  de  la  proteína  (M­KIFS).  En  lo  seres 
humanos  hay  45  genes  que  codifican  para 
KIFS.  Curiosamente  Kinesina­1  (KIF­5)  es 
capaz de cambiar entre el transporte rápido y 
lento.
La forma funcional de Kinesina­1 es como un 
heterotetramero  de  dos  cadenas  pesadas 
(KHCs)  y  dos  cadenas  ligeras  (KLCs).  (3). 
KHCs  expresan  el  dominio  motor ...