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← vista completaPublicado el 1 de diciembre de 2006 | http://doi.org/10.5867/medwave.2006.11.823
Proteínas del grupo MRE (Ezrina, Radixina, Moesina)
MRE group proteins (ezrin, radixin, moesin)
Resumen
Este texto completo es la transcripción editada y revisada de la conferencia dictada en el marco del XIV Congreso Chileno de Osteología y Metabolismo Mineral, realizado en Santiago los días 20 al 22 de abril de 2006. El evento fue organizado por la Sociedad Chilena de Osteología y Metabolismo Mineral.
Edición Científica: Dra. Marina Arriagada.
Introducción
En esta presentación se abordarán tres áreas generales: primero, la metiltestosterona como modelo para entender la biología ósea y por qué se debe considerar a esta hormona como un agente que ahorra hueso; segundo, los estudios metabólicos en los que se demuestra que la metiltestosterona tiene metabolitos estrogénicos y androgénicos; por último, la acción de la metiltestosterona y los estrógenos sobre el hueso y sobre las llamadas proteínas de anclaje, que unen el citoesqueleto de actina a la membrana celular y cambian así el desplazamiento y el aspecto de las células óseas.
Es corriente diferenciar de una u otra forma los efectos de los andrógenos y estrógenos sobre el hueso, pero no es común que se diferencie cuál parte del andrógeno actúa como andrógeno y cuál, como estrógeno. Nos interesó esta posibilidad porque había muy poca evidencia en relación a los efectos de la metiltestosterona, a pesar de que en los Estados Unidos es el único fármaco aprobado por la FDA para su uso en los síntomas de la menopausia, aunque se aprobó como excepción, ya que en esa época, la FDA sólo tenía que encontrar evidencia de peligro, no había que demostrar que el fármaco fuese eficaz. Después la FDA entró en una segunda etapa en la que buscaba alguna demostración de los efectos anunciados, pero la metiltestosterona ya estaba presente. La FDA persigue a la empresa, pero como la patente de la metiltestosterona está vencida hace mucho tiempo, la empresa no tiene mucho interés en gastar gran cantidad de dinero en demostrar que es eficiente; es una especie de carrera entre la FDA y los dueños de la patente. Así fue como se aprobó la licencia para la metiltestosterona combinada con estrógenos conjugados esterificados (Estrodex).
La metiltestosterona se une tanto al receptor de andrógenos como a su metabolito; el metilestradiol se une a receptores de estrógenos, y los dos están presentes en el hueso.
La metiltestosterona, como ya se dijo, se usa ampliamente y es importante entender los efectos que este fármaco podría tener en el hueso en mujeres. Se podría decir que la información o la falta de información sobre la metiltestosterona y el hueso llega a experimentos básicos: en ningún documento de la literatura se estudia en forma sistemática los efectos de metiltestosterona sobre el hueso, ni en animales ni en humanos.
La metiltestosterona como agente ahorrador de hueso
Al inicio, nuestro trabajo se abocó a comprender el mecanismo de acción de metiltestosterona, con uso de androstenediona como sustrato para la aromatasa, con el fin de demostrar que la metiltestosterona y el letrozol tenían un efecto casi igualmente inhibitorio en la enzima aromatasa. La metiltestosterona es un inhibidor de la aromatasa porque es metabolizada por ésta, excluyendo a la androstenediona como sustrato de la aromatasa. De hecho, aproximadamente al mismo tiempo un grupo en Holanda empezó a publicar información acerca del metabolismo de metiltestosterona a su metabolito siguiente, el metilestradiol. En comparación con la testosterona, la metiltestosterona es intensamente metabolizada por la aromatasa y se transforma en un estrógeno, metilestradiol, que actúa sobre ER-alfa y ER beta. La metiltestosterona se comporta como el Tibolone, es decir, es un compuesto que al entrar en el cuerpo se convierte inmediatamente tanto en andrógeno como en estrógeno. El uso de metiltestosterona es, pues, como estrógeno y como andrógeno.
Para evaluar la acción sobre el hueso se estudiaron ratas ooforectomizadas, que rápidamente pierden masa ósea, así que hay que estudiarlos de inmediato. En la primera semana las ratas ooferectomizadas recibieron una inyección subcutánea diaria durante cuatro semanas, con varios componentes; uego se determinó la densidad ósea con un escáner especial para ratas, se estudió el fémur con histomorfometría y se utilizó el peso del útero para evaluar los efectos de los estrógenos. Se midió la densidad mineral ósea con un densitómetro especial. A una semana del inicio, o a la segunda semana, se observó una diferencia importante entre la rata no tratada y la ooforectomizada. Luego se observó el efecto del estradiol, que mantiene cierta tasa de crecimiento, aunque la tasa de crecimiento del ratón normal es un poco mejor. La línea de la metiltestosterona se mantuvo muy cerca de la línea de la rata intacta. Así se comprobó que la metiltestosterona es un fuerte agente ahorrativo de hueso y las personas que lo utilizan por síntomas, por una disfunción sexual o por cualquier otro motivo, están usando estrógeno y cualquiera de las dos partes, la parte andrógena o la parte estrógena de la metiltestosterona, es un fuerte agente ahorrativo de hueso. Una de las conclusiones a que se llega es que la metiltestosterona, en estudios animales, es tan potente como el estradiol como agente ahorrativo de hueso, en estos experimentos en animales a corto plazo.
Se intentó utilizar un anti-estrógeno y una unión al receptor de andrógeno para ver si se podía inhibir este efecto y, en resumen, se encontró que si se administran por separado, ninguno, ni el anti-estrógeno (Fulvestrant, que está disponible en el mercado), ni Flutamide, el anti-andrógeno, bloquea en forma significativa este efecto ahorrativo de hueso, por lo que se concluyó que el efecto se debe a otros mecanismos; o bien, si se tienen ambos efectos, andrógeno y estrógeno, y se suprime uno, el otro tendría el mismo efecto.
En cuanto al peso uterino, la metiltestosterona, al igual que otros andrógenos y en este caso, tal vez al actuar como estrógeno, mantiene el peso uterino. El estradiol es útil para mantener el peso uterino y la metiltestosterona es un buen estrógeno. La histomorfometría resulta bastante confusa para los que no son especialistas en huesos, pero en síntesis, permte evaluar el área de hueso trabecular cerca de la placa epifisiaria; en este estudio, en los animales no tratados se observó una clara pérdida de hueso trabecular, mientras que la metiltestosterona se comportó como un muy buen agente ahorrativo de hueso. Al observar la corteza, llamó la atención que el estradiol la mantuviera bastante bien, pero la metiltestosterona lo hace mejor. Como ya se dijo, se usó Fulvestrant (antiguamente ICI) como antiestrógeno y se observó aclaramiento del hueso trabecular; no fue tan claro el efecto de bloqueo como con la metiltestosterona. La metiltestosterona es un fuerte agente ahorrativo de hueso, que puede funcionar por medio de su componente androgénico o estrogénico.
Acción de los esteroides sexuales sobre las proteínas de anclaje
Existe muy poca información acerca de cómo actúan los esteroides sexuales sobre las células óseas, porque es difícil obtener estas células y hacer cultivos in vitro correctamente; y por otra parte están las diferencias entre las distintas disciplinas: a una disciplina le interesa el hueso, a otra, los esteroides sexuales, y no hay mucha comunicación entre ellas. Sin embargo, ahora hay un terreno común: las proteínas de anclaje, que están presentes en todos los tipos de células del cuerpo, sea moesina, radixina, neurofibromatosis II o factor NF II, cumpliendo una función muy especial, la de conectar el esqueleto de la célula a la piel de la célula. Si se conecta el esqueleto de la célula, que en su mayor parte es actina y se puede contraer, a la piel de la célula, entonces se puede cambiar la forma de la piel de la célula con la actina.
Una explicación simple es la siguiente: si se toma un guante quirúrgico, se infla y se anuda, habrá una mano; si se apretan tres dedos, los otros dos dedos se inflan y sobresalen. Así, exactamente, funcionan las células que se mueven: el citoesqueleto de actina se contrae y tracciona dos partes de la piel de la célula, la que sobresale como protuberancias y luego la célula fluye hacia esa protuberancia; así es como se mueven las células. Lo mismo ocurre con las células cancerosas y con las células óseas: si la protuberancia o apéndice es larga y rizada, se tiene algo muy delgado, que es la membrana y un poco de citoplasma, que puede meterse entre otras células. Así es como se mueven las células cancerosas y se mueven las células óseas y otras células en el cuerpo, de modo que el bucle es muy importante. El segundo componente de la superficie celular que es común en las células móviles son unas pequeñas espinas o protuberancias que sobresalen, sobre las cuales la célula fluye y se mueve de esa manera. Luego, el movimiento de las células, en particular de las células cancerosas, las células óseas y otras células que se desplazan, está regulado en gran parte por estas proteínas, y ellas a su vez están reguladas por los esteroides sexuales.
Estas proteínas surgen del núcleo y se mantienen alrededor de éste en su forma llamada durmiente, porque están plegadas en una molécula con forma de horquilla cuyos terminales C y N se sujetan entre sí y cuyos dos sitios de fosforilación estarán unidos ya sea a actina o a otras moléculas enterradas dentro de esta horquilla. Una señal que proviene desde la membrana celular va hacia la GTPasa y origina la apertura de esta molécula, que ya no está en estado latente, e inicia su movimiento hacia la membrana celular. Luego, uno de los sitios de fosforilación se liga al dominio transmembrana intracitoplasmático de un receptor; o sea, liga con su ligando, luego el receptor se fosforila y se engancha a ezrina, por ejemplo. Hay otro sitio de fosforilación que ve a la actina. En el otro extremo hay una situación similar, mirando hacia el otro lado de la membrana. Por supuesto que se pueden formar polímeros antes, pero la idea general es la misma.
Este es un grupo muy importante de proteínas, que explica muchas de las espículas que existen en la superficie de las células. En un esquema de una célula relativamente indiferenciada se muestra que, según las señales que reciba desde los receptores: CD44 del ácido araquidónico, el receptor ICF, el receptor EGF, etc., formará espículas laterales, pero sin perder su forma, como ocurre en la célula renal, que forma bordes cepillados importantes en su metabolismo; o bien, puede perder su orientación y convertirse en una célula completamente móvil, que está proliferando, como sería una célula cancerosa.
Estas moléculas proteicas: la ezrina, moseina, radixina y NFII, se unen a la actina y luego cambian la forma de la célula principalmente mediante espículas laterales.
Alrededor de dos años atrás demostramos que el estrógeno, tanto a través de sus receptores como por mecanismos que no utilizan los receptores, inducía estas proteínas MRE y además desencadenaba la apertura de la molécula y su movimiento hacia la superficie celular. en forma reciente usamos un anticuerpo para estas proteínas y logramos tratar células vivas, e incluso bloquear el efecto de estas células, en células cancerosas. Por lo tanto, ésta es una familia importante de proteínas, con funciones reales en el caso del hueso.
En un experimento en que se utilizó antisentido de ezrina para bloquear la formación de ezrina, se encontró que la molécula antisentido bloqueaba la formación de ezrina e inhibía la penetración que exige movimiento, como la penetración de una membrana. En un modelo de invasión del cáncer se observó el efecto de la ezrina en células no tratadas y tratadas. Se describe cómo la ezrina se congrega alrededor del núcleo, cómo una señal de la ezrina se desplaza hacia las células y cómo se forma un bucle de la membrana celular, con formación de pequeñas puntas. La microscopía electrónica muestra la célula que no ha sido estimulada, con la ezrina como manchas oscuras y se puede observar cómo se desplaza a otras áreas.
Lo mismo ocurre en las células óseas, osteoblastos y osteoclastos, observados en secciones de los ratones que se trataron como se explicó. En los osteoblastos teñidos para ezrina se puede observar que, en los que no hubo tratamiento con estrógeno, hay ezrina presente, pero está dispersa alrededor de la célula y hay un poco en la membrana celular, lo que depende, probablemente, del ciclo celular. En la rata control ooforectomizada no se ve muy bien, pero no se observa mucha ezrina. En los osteoclastos también se ve bastante tinción de ezrina en en el control intacto, incluso expresarían más; en el control intacto ya están usando ezrina, o la ezrina ya está determinando su forma al conformar bucles. Como se sabe, estas son células muy móviles, y la ezrina cumple un papel en la forma en que estas células sacan sus bordes recogidos y sus puntas. En la rata control ooforectomizada hay menos, aunque aún persiste alguna tinción de ezrina, que está menos asociada con la membrana.
Después del tratamiento con estrógeno se puede observar cómo se densificado la ezrina y ha quedado amontonada en la capa del osteoblasto. Se observa que en la zona de la membrana los trozos de ezrina son mucho más grandes. Se ve la metiltestosterona, unos osteoclastos muy claros, con la ezrina distribuida alrededor hacia los bordes de la membrana. Una vez más se ve un cuadro muy similar, los osteoclastos con metiltestosterona, con tinción bastante marcada y mayormente localizada en la membrana, aunque no se ve tan claro. Actualmente estamos haciendo cultivos de células que permitirán obtener más información.
La metiltestosterona, entonces, toma forma de estrógeno y tiene propiedades estrogénicas potenciales; participa en la formación de moléculas que forman parte de la estructura de la célula y determinan el movimiento y la forma de las células. Lo dicho tiene especial importancia en el caso de las células óseas y hay muchos agregados intracelulares para el mismo tipo de metabolismo.
