Resumen de Biophysical studies of transthyretin stability, amyloidogenicity, and ligand binding in the search of therapeutic interventions for familial amyloid polyneuropathology
La transtiretina (TTR) es una proteína homotetramérica que actúa como transportador de hormonas tiroideas. A su vez es el precursor amiloideo de varias amiloidosis humanas. La fibrilogénesis asociada a la TTR se inicia con la disociación del tetrámero en monómeros que tras sufrir cambios conformacionales agregan formando fibras amiloideas. En base a este mecanismo, se ha propuesto como terapia efectiva la estabilización del tetrámero nativo por acción de ligandos que se unan al sitio de unión de las hormonas tiroideas. En este contexto, se han desarrollado nuevos inhibidores con características estructurales propias de las hormonas tiroideas, como la incorporación de átomos de yodo (hipótesis de yodación). Mediante un ensayo de actividad in vitro se han evaluado diferentes familias de compuestos como inhibidores de amilodosis, validando la hipótesis de yodación en derivados salicílicos, derivados del diflunisal y bifenílicos. Se ha verificado el mecanismo de estabilización de diferentes familias de compuestos mediante estudios calorimétricos. Con el objetivo de mejorar la capacidad inhibidora de estos inhibidores se ha estudiado la unión a la TTR de éstos por microcalorimetria realizando estudios mutacionales y usando diferentes patrones de substitución en derivados del diflunisal. Se concluye que los residuos Lys15 y Glu54 son esenciales a la hora de establecer interacciones polares con el ligando y que la Thr119 interacciona con el ligando, regula la hidratación de la parte interior del sitio de unión y su cooperatividad. La unión de análogos del diflunisal mejora en presencia de sustituyentes hidrofóbicos en las posiciones 2', 3', 5' del anillo no-salicílico. Se ha estudiado el papel de los cationes metálicos en la fibrilogénesis asociada a la TTR. Se observa que ciertos cationes actúan como inhibidores o activadores de la fibrilogénesis. Este comportamiento no guarda ninguna relación con el contenido amiloideo de los agregados formados. En presencia de reductores se observa que ciertos cationes catalizan la oxidación parcial de la TTR. Finalmente, a partir de la dependencia de la estabilidad de la TTR con la temperatura, se ha propuesto un nuevo mecanismo de desnaturalización de la TTR que puede explicar satisfactoriamente cómo mutaciones puntuales influyen en la relación entre la estabilidad de la proteína nativa y su capacidad amiloidogénica.
