Algunas proteínas manifiestan cierta plasticidad conformacional

Algunas proteínas manifiestan cierta plasticidad conformacional

La interacción entre las proteínas de histocompatibilidad y los péptidos antigénicos tiene una gran importancia estructural y funcional. La hendidura de las proteínas de histocompatibilidad no sólo está siempre ocupada por algún péptido, sino que sin péptidos las proteínas de histocompatibilidad tienen dificultades para plegarse y ensamblarse. Así pues, los péptidos son necesarios para que las proteínas de histocompatibilidad adquieran su forma madura.

Los péptidos son fragmentos de las proteínas propias del organismo  que intervienen en la selección del repertorio de linfocitos T, en el timo, para que el sistema inmunitario "aprenda a discriminar" entre lo propio y lo ajeno. Los linfocitos T citotóxicos vigilan permanentemente las células del cuerpo, controlando sí los péptidos que exhiben las proteínas de histocompatibilidad son propios o ajenos. Sí, como consecuencia de un tumor o de una infección vírica, estas proteínas presentan péptidos tumorales o víricos, los linfocitos citotóxicos deben eliminar dichas células.

Por otra parte, la necesaria participación del péptido antigénico en la adquisición de la estructura de su receptor primario (la proteína de histocompatibilidad) nos retrotrae a la polémica de mitad de siglo entre la teoría del molde antigénico y las teorías selectivas. Aunque está perfectamente demostrado que la secuencia de aminoácidos de las proteínas de histocompatibilidad (como la de cualquier proteína) viene codificada por la secuencia de nucleótidos de los genes del complejo principal de histocompatibilidad, hay que introducir ciertos matices a la idea (que se hizo dogma en los años 60) de que los genes son los únicos responsables de la forma de las proteínas. Así, por ejemplo, en la interacción entre las proteínas de histocompatibilidad y los péptidos antigénicos, éstos juegan un cierto papel moldeador.

Otro ejemplo lo tenemos en la interacción entre dos cadenas ligeras de inmunoglobulinas idénticas (es decir, con la misma secuencia de aminoácidos) procedentes de células de mieloma multiple. Con frecuencia, en estos enfermos, se acumulan cadenas ligeras en la orina en forma de dímeros, denominados de Bence-Jones en reconocimiento de su descubridor. Lo que resulta realmente notable de este apareamiento es la formación de un sitio funcional específico de unión al antígeno. Así pues, pese a ser iguales, la geometría del sitio de unión exige que una de las dos cadenas ligeras adopte la conformación de la cadena pesada correspondiente al sitio de unión de un anticuerpo normal, mientras que la otra cadena asume su papel de ligera. Aquí vemos como una exigencia funcional fuerza la estructura codificada genéticamente.

       

Igualmente, los estudios por rayos X de los complejos formados por un antígeno y su correspondiente anticuerpo -realizados fundamentalmente por los grupos de Poljak y Colman en la segunda mitad de los 80- revelan que más que asistir a una interacción del tipo llave-cerradura, estamos ante un cierto ajuste del anticuerpo, inducido por el antígeno, naturalmente sobre la base de una estructura proteica codificada genéticamente.

Pero, sin lugar a dudas, las proteínas que más se caracterizan por su plasticidad conformacional son los priones: "partículas proteínicas infecciosas", formadas exclusivamente por una forma modificada de una proteína de mamíferos. Según la hipótesis de la proteína sola, de S.B. Prusiner (premio Nobel en 1997), el prión provoca un cambio conformacional en la proteína normal, transformándola en infecciosa. Es decir, el prión (una proteína) se comportaría como un virus.

Se han descubierto proteínas de este tipo en levaduras, en la mosca del vinagre y en plantas, con una función fisiológica beneficiosa, ya que permiten adquirir nuevos fenotipos con un valor adaptativo de supervivencia. En estos casos los priones se comportarían de una forma similar a los genes.