Transferencia génica de proteínas desacoplantes(ucp1 y ucp2)

Abstract

El potencial electroquímico transmembrana generado en la membrana interna mitocondrial durante la fosforilación oxidativa proporciona la energía para la síntesis de ATP a través de la ATP-sintasa. Sin embargo, no todo el consumo de oxígeno está acoplado a la síntesis de ATP. Parte de la energía conservada en forma de gradiente electroquímico se pierde en forma de calor debido a que existen otras vías por las que puede disiparse el gradiente de protones. Esta "fuga alternativa" de protones podría constituir un componente de gran importancia en la termogénesis, y por tanto en el metabolismo basal. La proteína desacoplante (UCP1) expresada principalmente en tejido adiposo pardo, desacopla la cadena respiratoria mitocondrial y es la principal responsable de la termogénesis en este tejido. Existen otras proteínas que presentan una alta homología con dicha proteína, como la UCP2, expresada en muchos tejidos. En el presente trabajo se intentó lograr la expresión ectópica de estas proteínas en músculo esquelético mediante la inyección intramuscular de DNA "desnudo", método eficaz para la transferencia génica con una baja respuesta inmunitaria. El estudio se realizó con ratas a las que se les inyectó en el músculo tibialis un plásmido con el cDNA de las proteínas desacoplantes (UCP1 o UCP2). Al cabo de diez días, se realizaron diferentes determinaciones en mitocondrias aisladas para evaluar así la eficacia de transferencia génica. En primer lugar, se verificó que los músculos inyectados expresaban la proteína correspondiente, UCP1 o UCP2. Por otra parte, se pudo comprobar una disminución del potencial de membrana mitocondrial en ambos casos, y un aumento del consumo de oxígeno en las mitocondrias que expresaban UCP1. El presente estudio pone de manifiesto que la expresión ectopica de proteínas desacoplantes en el músculo esquelético, aumenta el flujo de protones a través de la membrana interna de la