ES2262765T3 - Metodos para tamizar compuestos que modulan apoptosis, compuestos identificados por dichos metodos y uso de dichos compuestos como agentes terapeuticos. - Google Patents
Metodos para tamizar compuestos que modulan apoptosis, compuestos identificados por dichos metodos y uso de dichos compuestos como agentes terapeuticos.Info
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Abstract
Un método de tamizar polipéptidos celulares por actividad pro-apoptótica o anti-apoptótica en una célula de un tipo particular de célula; dicho método comprende a. cultivar células de dicho tipo particular de célula bajo condiciones no apoptóticas y cultivar células de dicho tipo particular de células bajo condiciones apoptóticas; y b. determinar la localización subcelular de dichos polipéptidos celulares en las celdas cultivadas; en el cual una localización de un polipéptido celular en balsas lipídicas en células cultivadas bajo condiciones no apoptóticas y una segregación de dicho polipéptido celular de balsas lipídicas en células cultivadas bajo condiciones apoptóticas es indicativa de que dicho polipéptido celular tiene una actividad pro- apoptótica o una anti-apoptótica en dicho tipo particular de célula.
Description
Métodos para tamizar compuestos que modulan
apoptosis, compuestos identificados por dichos métodos y uso de
dichos compuestos como agentes terapéuticos.
La invención se relaciona con la modulación de
apoptosis en células de mamíferos. Más particularmente, la invención
proporciona métodos para identificar polipéptidos novedosos
pro-apoptóticos o anti-apoptóticos,
métodos tamiz de compuestos que modulan apoptosis y método de
detectar eventos tempranos del proceso apoptótico.
La apoptosis o muerte celular programada es un
proceso activo en el cual las células inducen su autodestrucción en
respuesta a señales de muerte celular específica o en ausencia de
señales de supervivencia de células. Este proceso activo es esencial
realmente en el desarrollo normal y homeostasis de organismos
multicelulares. Es opuesto a la necrosis que es la ocurrencia de
muerte celular como resultado de cambios severos perjudiciales en el
medio amiente.
La apoptosis de una célula se puede caracterizar
por lo menos por: -la condensación rápida de la célula con colapso
del núcleo pero con preservación de membranas; o, - fisura de ADN en
las regiones encadenadoras entre nucleosomas para producir
fragmentos que se pueden visualizar fácilmente por medio de
electroforesis de gel con agarosa como patrón de escalera
característica.
Diversas patologías ocurren debido a una
regulación defectuosa o aberrante de la apoptosis en las células
afectadas de un organismo. Por ejemplo, los efectos que dan lugar a
un nivel disminuido de apoptosis en un tejido comparado con el nivel
normal requerido para mantener el estado estable del tejido pueden
promover un incremento anormal en la cantidad de células en un
tejido. Esto ha sido observado en cánceres diversos, donde la
formación de tumores ocurre debido a que las células no están
muriendo a su velocidad normal. Algunos virus de ADN como el virus
Epstein-Barr, algunos virus africanos de fiebre
porcina y adenovirus también inhiben o modulan apoptosis
reprimiendo así la muerte de células y permitiendo a la célula
huésped continuar reproduciendo el virus.
Al contrario, un defecto que da lugar a un
incremento en la muerte de células en un tejido se puede asociar con
desórdenes degenerativos en los que las células están muriendo a una
velocidad más alta que aquella con que se regeneran. Esto se observa
en varios desórdenes, tal como el SIDA, senectud y enfermedades
neurodegenerativas.
Los compuestos que modulan la apoptosis positiva
o negativamente pueden suministrar medios para el tratamiento o la
prevención de estos desórdenes. Como consecuencia, el delineamiento
de rutas apoptóticas proporciona blancos objetivos para el
desarrollo de agentes terapéuticos que se pueden usar para modular
la respuesta de una célula a señales apoptóticas o de supervivencia
de células.
Se han hecho progresos en la identificación de
moléculas extracelulares, intracelulares y de superficie celular que
regulan la apoptosis. Los estudios previos se han enfocado en la
identificación de señales específicas de muerte celular (tales como
la pérdida de factores de crecimiento, el sistema FAS/TNF, agentes
genotóxicos, glucocorticoides...), miembros de las proteasas de la
familia Bcl-2 y del tipo ICE. Pero los pasos
críticos en las rutas apoptóticas aún están por identificarse.
Por consiguiente, aún existe la necesidad de
identificar los mecanismos celulares involucrados en las rutas
apoptóticas y el blanco objetivo para el desarrollo de agentes
terapéuticos que se puedan usar para modular la apoptosis
celular.
Entre los diferentes agentes transductores las
proteínas de la familia Bcl-2 actúan como un punto
de verificación intracelular en la ruta apoptótica. La familia se
divide en dos grupos funcionales (médecine/sciences 97; 13:
384-6): las proteínas que suprimen la muerte celular
(miembros anti-apoptóticos tales como
Bcl-2, Bcl-x_{L},
Bcl-w, Bag-1, Mcl-1,
A1) y las proteínas que promueven la muerte celular (miembros
pro.apoptóticos tales como Bim, Nix, Hzk, Bax,
Bcl-x_{S}, Bad, Bik). La familia
Bcl-2 ha sido definida mediante homología de
secuencia con base en motivos conservados específicos denominados
regiones de homología BCL (dominios de BH1, BH2, BH3 y BH4). Los
dominios BH1, BH2 y BH3 han demostrado ser importantes en la
homodimerización o heterodimerización y en modular la apoptosis. Las
moléculas anti-apoptóticas tienen un dominio BH4
específico.
Se ha propuesto que la relación entre miembros
pro-apoptóticos y miembros
anti-apoptóticos, expresada en una célula determina
si esta célula responderá a una señal apoptótica. En realidad, los
miembros pro-apoptóticos y
anti-apoptóticos son antagonistas unos contra otros
formando heterodimeros inactivos (Oltvai et al., 1993, Cell
74: 609-619); como consecuencia, sólo el
balance puede promover o prevenir que una célula sufra
apoptosis.
Más recientemente, se ha mostrado que la
fosforilación de proteínas Bcl-2 puede también
modular su actividad. Efectivamente, las diferentes rutas
anti-apoptóticas son activadas probablemente por
medio de factores de crecimiento involucrando fosfatidilinositol 3
kinas (PI3K), Akt kinas y kinasas activadas con Ras. En particular,
la proteína pro-apoptótica Bad (Regulador de Muerte
Celular Asociada Bcl-X_{L}/Bcl-2,
Downward, 1999, Nature Cell Biol 1: 33-35) se
vuelve fosforilatada por estimulación de células con
IL-3 y NGF, dando lugar a una asociación con
proteína 14-3-3 (Hsu et al.,
1997, Mol Endocrinol 11: 1858-1867). Se
propuso que tal interacción facilite la circulación de Bad
fosforilatado de la membrana de la mitocondria hacia los
compartimientos citosólicos, secuestrándolo allí y previniendo así
otra interacción con otros miembros Bcl-2
anti-apoptóticos (US Pat No. 5,856,445). Se mostró
además que la asociación de la proteína
14-3-3 con Bad depende de la
fosforilación de serina 155 de Bad (WO 0110888, ApoptosisTechnology
Inc., 2001). Los resultados divulgados en la presente invención
indican que algunas proteínas pro- o
anti-apoptóticas, especialmente de la familia
Bcl-2, se regulan a través de una localización
subcelular recientemente identificada que está en balsas lipídicas
(lipid rafts) formadas en la membrana plasmática. Esta observación
ofrece un camino al mecanismo general novedoso de regulación de
apoptosis celular que puede jugar un rol en la regulación de
moléculas pro- o anti-apoptóticas en respuesta a las
señales de muerte celular o de supervivencia celular.
La localización de proteínas en compartimientos
subcelulares distintos, incluyendo membranas, es un evento crítico
en rutas celulares múltiples. Las membranas plasmáticas de muchos
tipos de células contienen microdominios a los que comúnmente se
refieren como balsas (rafts) lipídicas, que son bioquímicamente
distintos de la mayoría de las membranas plasmáticas (Brown y
London, 1998, Annu Rev Cell Dev Biol 14:
111-136). Estos dominios consisten en conjuntos
dinámicos de esfingolípidos y colesterol. Más específicamente, la
presencia de cadenas de hidrocarburos saturados en los
esfingolípidos permite que el colesterol esté estrechamente
intercalado, llevando a la presencia de distintas fases ordenadas
líquidas y de esta manera a una capa doble más fluida de lípido. Las
balsas de lípidos se pueden aislar mediante fraccionamiento
subcelular y centrifugación con gradiente de densidad de acuerdo con
los métodos en Hacki et al. (Oncogene 2000 19:
2286-2295) y Millan et al. (Eur J Immunol
1998 28: 2675-3684). También se pueden
visualizar en células intactas mediante microscopía confocal usando,
por ejemplo, la subunidad B de toxina de cólera (CTx)
fluorescentemente marcada, la cual enlaza al gangliosido GM1 (Harder
et al., 1998, J Cell Biol 141:
929-942). Un elemento clave de las balsas lipídicas
es que ellas pueden incluir o excluir proteínas en grados que
varían. WO 01/48236 divulga métodos para identificar agentes que
modulan la actividad de kinasa C theta de proteína y el uso
farmacéutico de tales agentes; se encontró que dichos agentes
inhiben el enlace de PKC-\Theta con balsas de
lípidos en grados que varían.
En las células T, un número de proteínas
involucradas en la transducción de la señal, tales como IcK, Lat, se
copurifican con balsas de lípidos aisladas sobre gradiente de
sacarosa. El desbaratamiento de la integridad de las balsas mediante
una variedad de métodos inhibe eventos de activación temprana,
sosteniendo un rol crítico para estos dominios en el ingreso para
señalizar y, así mismo, en la transducción de señal desde los
receptores de superficie celular. Por ejemplo, se mostró que el
lípido de éter antitumoral
1-O-octadecil-2-O-metil-rac-glicero-3-fosfocolina
(ET-18-OCH3; edelfosina) acciona la
apoptosis mediante la circulación de Fas a las balsas de lípido y la
asimilación posterior de Fas por parte de las balsas de lípidos
(Gajate and Mollinedo, Blood, 2001, 98:
3860-3863).
La presente invención resulta del descubrimiento
de un mecanismo novedoso de regulación celular de la actividad de
moléculas pro- o anti-apoptóticas en una célula
mediante la circulación de estas moléculas hacia balsas lipídicas en
condiciones no apoptóticas tales como condiciones de proliferación o
condiciones donde las células no se dividen.
Efectivamente, los inventores han encontrado, de
manera sorprendente, que la interacción de una proteína
pro-apoptótica, tal como la proteína Bad, con balsas
(rafts), es un proceso activo regulado por citoquinas o factores de
crecimiento. Ellos también han mostrado que la segregación de esta
molécula a partir de balsas en células privadas de citoquina o de
factor de crecimiento está involucrada en la inducción de apoptosis
y asociada con la desorganización de balsas.
Así, la invención proporciona métodos para
identificar polipéptidos celulares que tienen actividad
pro-apoptótica o anti-apoptótica en
un tipo de célula particular.
La invención también proporciona medios de tamiz
o investigación de compuestos que modulan la apoptosis que
interfieren con el mecanismo recientemente identificado de
regulación de apoptosis. Con respecto a esto, los compuestos
candidatos pueden, adicional o alternativamente, interferir
desbaratando o reconstituyendo balsas lipídicas en una célula que
normalmente produce polipéptidos pro- o anti apoptóticos localizados
en balsas lipídicas en condiciones no apoptóticas. De acuerdo con
otra realización, los compuestos candidatos pueden, adicional o
alternativamente, interferir mediante segregación de polipéptidos
pro- o anti-apoptóticos desde las balsas
lipídicas.
La invención también proporciona un compuesto
capaz de asociación moduladora de un polipéptido pro- o
anti-apoptótico con balsas lipídicas.
La invención también proporciona un compuesto
capaz de una transferencia modulatoria de un polipéptido pro- o
anti-apoptótico entre una balsa lipídica y otra
localización celular.
La invención también proporciona el uso de
compuestos capaces de modular la formación de balsas lipídicas o de
modular la circulación de proteínas pro- o
anti-apoptóticas en balsas en la preparación de un
medicamento para la prevención y/o el tratamiento de desórdenes
inducidos por o asociados a una regulación defectuosa de la muerte
celular así como de patologías específicas en las que la muerte de
células infectadas o desregladas puedan ser por lo menos parte de
una terapia.
Entre las varias ventajas de los métodos
presentes, se debe notar que el estado apoptótico o no apoptótico de
una célula se puede determinar de acuerdo con los métodos presentes
en un período relativamente corto de tiempo analizando la
organización de balsas lipídicas. En particular, no existe la
necesidad de cuantificar la expresión específica del gen. Los
métodos de la invención son así apropiados particularmente para
tamizaje (screening) con alto rendimiento de compuestos que modulan
apoptosis.
Además, la invención proporciona métodos para
detectar de manera temprana eventos del proceso apoptótico en una
célula.
Un primer objeto de la invención es un método de
tamizar polipéptidos celulares por actividad
pro-apoptótica o antiapoptótica en una célula de un
tipo particular de célula; dicho método comprende:
- a.
- cultivar células de dicho tipo particular de célula en condiciones no apoptóticas y cultivar células de de dicho tipo particular de células en condiciones apoptóticas; y
- b.
- determinar localización subcelular de dichos polipéptidos celulares en las células cultivadas de mamíferos;
en el cual una localización de un polipéptido
celular en balsas lipídicas en células cultivadas bajo condiciones
no apoptóticas y una segregación de dicho polipéptido celular a
partir de balsas lipídicas en células cultivadas bajo condiciones
apoptóticas es indicativa de la actividad
pro-apoptótica o anti-apoptótica de
dicho polipéptido celular en dicho tipo particular de célula.
En una realización articular, dichas células
cultivadas son células de mamíferos.
En una realización preferida, las células
cultivadas bajo condiciones no apoptóticas son cultivadas bajo
condiciones de proliferación. De acuerdo con los métodos de la
invención, se considera que las células se cultivan "bajo
condiciones no apoptóticas" cuando la proporción de células que
sufren el proceso apoptótico en el cultivo celular es relativamente
estable en el tiempo y no representa más del 10%, preferiblemente,
más del 1% de la población total de células (dependiendo del tipo de
célula).
En una realización preferida, las condiciones no
apoptóticas son condiciones de proliferación.
Al contrario, se considera que las células a ser
cultivadas "bajo condiciones apoptóticas" cuando la proporción
de las células que sufren el proceso apoptótico aumenta de manera
dramática en un tiempo para alcanzar, después de cierto período,
especialmente por cerca de 24 horas, a partir de la privación del
factor de crecimiento o proliferación o mediante el uso de un factor
apoptótico, más del 50% de la población total de células.
Las células que han pasado por el proceso
apoptótico se pueden caracterizar, por ejemplo, mediante rompimiento
específico de ADN nuclear que se pueda visualizar sobre
electroforesis de gel de sacarosa.
Como se usa aquí, el término "polipéptido
celular" se refiere a cualquier polipéptido que se produzca en
una célula por expresión de genes. Puede ser un polipéptido
naturalmente codificado es dicha célula, especialmente por un gen
nativo, o un polipéptido codificado no naturalmente en dicha célula,
queriendo decir que la codificación genética de dicho polipéptido o
una secuencia de codificación derivada de dicho gen identificado ha
sido recombinada en el genoma de la célula para obtener expresión.
Puede ser una forma mutada de un polipéptido de ocurrencia natural y
más específicamente una forma mutada en la que la mutación está
involucrada en localización anormal subcelular de dicho polipéptido
bajo condiciones de crecimiento proliferante.
Como se usa aquí, el término "balsas
lipídicas" se refiere a conjuntos de esfingolípidos y colesterol
en membranas de plasma que forman microdominios con distintas fases
líquidas ordenadas; dichos microdominios retienen establemente
estructuras específicas tales como gangliosidos o polipéptidos tales
como Lck. Las balsas lipídicas pueden aislarse bioquímicamente
mediante fraccionamiento subcelular y ultracentrifugación con
gradiente de densidad de acuerdo con los métodos descritos en Hacki
et al. (Oncogene 2000 19: 2286-2295) y
Millan et al. (Eur J Immunol 1998 28:
2675-3684) y en los ejemplos de abajo. También se
pueden visualizar en células intactas mediante microscopía confocal
usando, por ejemplo, la subunidad B de la toxina de cólera (CTx)
etiquetada de manera fluorescente, la cual se enlaza a gangliosidos
GM1 que se acumulan en balsas lipídicas (Harder et al., 1998,
J Cell Biol 141: 929-942). Más
específicamente, la localización subcelular de un polipéptido
particular en balsas lipídicas se determina por inmunofluorescencia
doble que usa un marcador etiquetado para detectar balsas lipídicas
y otro marcador etiquetado para detectar el polipéptido a localizar.
También se puede determinar analizando la presencia de dicho
polipéptido en fracciones subcelulares que contienen balsas
lipídicas.
En una realización particular, el método de la
invención es apropiado para tamizar un polipéptido cuya estructura
es conocida pero cuya función es desconocida para una actividad pro-
o anti-apoptótica en un tipo particular de célula.
En particular, aquella persona versada en el arte puede usar el
método de la invención para tamizar polipéptidos sospechosos de
estar involucrados en regulación de apoptosis de acuerdo con
características específicas tales como dominios estructurales
específicos. El tamizaje de polipéptidos celulares no se limita, sin
embargo, necesariamente a polipéptidos celulares de estructura
conocida.
Varias proteínas pro-apoptóticas
han sido identificadas hasta ahora, aunque el patrón de expresión de
estas proteínas puede variar dependiendo del tipo de célula. El
método de tamiz es útil también al determinar si un polipéptido
celular putativo, conocido por ser pro- o
anti-apoptótico en un cierto tipo de célula está
involucrado en la modulación de apoptosis en otro tipo de
célula.
En una realización particular, los polipéptidos
tamizados pertenecen a la familia Bcl-2. Tal como se
mencionó arriba, los miembros de la familia Bcl-2 se
caracterizan por homología de secuencia basada en motivos
conservados específicos denominados regiones de homología BCL
(dominios de BH1, BH2, BH3 y BH4). Por consiguiente, su localización
subcelular se puede determinar mediante el uso de una molécula que
reconozca específicamente un dominio BH. Tales moléculas abarcan por
ejemplo anticuerpos monoclonales o anticuerpos policlonales que
reconozcan específicamente un dominio BH.
Un ejemplo de una molécula que interactúa con
motivo BH3 en PP1a (Ayllon, et al. 2000. EMBO J.; 19:
2237-2246). Ejemplos de moléculas que interactúan
con motivo BH4 se revisan en Admas, J.M. and Cory, S. (1998,
Science, 281, 1322). En una realización particular, una molécula que
reconoce específicamente un dominio BH4 se usa para tamizar
preferiblemente moléculas anti-apoptóticas. En otra
realización particular, una molécula que reconoce específicamente un
dominio BH3 se usa para tamizar moléculas pro- o
anti-apoptóticas. Una combinación de moléculas que
reconocen los dominios diferentes BH se pueden usar también, por
ejemplo para tamizar moléculas pro-apoptóticas que
tienen sólo el dominio BH3.
El método de la invención también es apropiado
para tamizar polipéptidos novedosos de a familia
Bcl-2 cuya estructura y función son desconocidos por
lo menos en parte pero que pueden aislarse fácilmente usando
reconocimiento molecular de su(s) dominio(s) BH. Como
resultado, en una realización preferida, dichos polipéptidos
celulares tamizados se aíslan primero de las balsas lipídicas
aisladas bioquímicamente de dichas células de mamífero cultivadas en
condiciones de proliferación mediante el uso de una molécula que
reconozca un dominio BH. Más específicamente, los polipéptidos
presentes en las balsas lipídicas aisladas se pueden separar sobre
un gel y analizarse mediante análisis de Western Blot usando un
anticuerpo que reconoce un dominio BH o mediante métodos similares
de análisis proteínico. Los polipéptidos reconocidos por un domino
BH se puede aislar y los anticuerpos que reconocen cada polipéptido
aislado se pueden producir de acuerdo con métodos usuales bien
conocidos en el arte. La localización subcelular de uno o más de los
polipéptidos aislados se determina entonces de acuerdo con el método
de la invención usando tales anticuerpos específicos para tamizar
actividad apoptótica.
Las proteínas que se asocian con balsas
lipídicas pueden tener un dominio de transmembrana o haber sufrido
modificaciones post-translacionales tales como
miristoilación. En otra realización específica, dichos polipéptidos
celulares tamizados se aíslan además mediante el uso de una molécula
que reconoce específicamente un polipéptido miristoilatado.
En una realización preferida, el método se lleva
a cabo para tamizar polipéptidos celulares de un tipo de célula
caracterizado por la producción de proteína Bad, es decir, del tipo
de célula Bad+. De acuerdo con otra realización preferida, las
células son características del sistema inmune y más preferiblemente
son líneas de células T.
Efectivamente, se muestra en los ejemplos de
abajo que la proteína pro-apoptótica Bad es
secuestrada en balsas lipídicas de células T estimuladas por
IL-4 y segrega a partir de balsas en células T
privadas de IL-4.
Más específicamente, se muestra en el ejemplo
que Bad puede ser co-purificado con balsas lipídicas
mediante fraccionamiento subcelular y ultracentrifugación de
gradiente de densidad a partir de células bajo condiciones no
apoptóticas, especialmente bajo condiciones de proliferación. Estos
resultados indican que Bad está fuertemente asociado con balsas
lipídicas en células cultivadas bajo condiciones no apoptóticas
tales como condiciones de proliferación.
Los polipéptidos celulares que interactúan
físicamente con proteína Bad en balsas lipídicas aisladas de células
Bad+ constituyen así polipéptidos putativos preferidos para tamizar
actividad pro- o anti-apoptótica. Por consiguiente,
en una realización preferida, los polipéptidos celulares tamizados
se aíslan de balsas lipídicas aisladas de células Bad+ cultivadas
bajo condiciones de proliferación y se seleccionan entre los
polipéptidos que interactúan físicamente con la proteína Bad.
Naturalmente, la invención también abarca a los
polipéptidos celulares recientemente identificados que tienen
actividad pro- o anti-apoptótica y su uso en
proporcionar medios para modular apoptosis en células tales como las
de los mamíferos que expresan estos polipéptidos.
Otro objeto de la invención es suministrar un
método de tamizar compuestos por su capacidad de modular apoptosis
en células, que producen polipéptidos pro- o
anti-apoptóticos localizados en balsas lipídicas
cuando dichas células se cultivan bajo condiciones no apoptóticas;
dicho método comprende:
- a)
- cultivar dichas células en un medio de crecimiento que mantiene condiciones no apoptóticas;
- b)
- contactar dichas células cultivadas con un compuesto cultivado;
- c)
- determinar el nivel de uno o varios polipéptidos pro- o anti-apoptóticos asociados con balsas lipídicas;
- d)
- seleccionar el compuesto que interfiere con la asociación de uno o varios polipéptidos con balsas lipídicas; dicho compuesto tiene la capacidad de modular apoptosis.
Un compuesto interfiere con la asociación de un
polipéptido pro- o anti-apoptótico cuando modifica
dicha asociación, inclusive cuando altera la naturaleza química y/o
física de dicha asociación o cuando suministra o influencia la
segregación de polipéptidos pro- o anti-apoptóticos
de las balsas lipídicas o cuando previene dicha asociación o también
cuando actúa sobre y especialmente promueve el desbaratamiento de
balsas lipídicas o más generalmente altera la constitución de
balsas lipídicas. La invención además se relaciona con un método de
tamizar compuestos por su capacidad de promover apoptosis en
células; dicho método comprende
- a)
- cultivar células en un medio de crecimiento manteniendo condiciones no apoptóticas; en donde dichas células producen una proteína pro-apoptótica que se localiza en balsas lipídicas bajo condiciones no apoptóticas de dichas células;
- b)
- contactar dichas células cultivadas con un compuesto candidato; y
- c)
- determinar la ausencia o la presencia de balsas lipídicas en dichas células cultivadas;
- d)
- en caso de presencia de balsas lipídicas, determinar opcionalmente el nivel de proteína pro-apoptótica localizada en las balsas lipídicas, en donde la ausencia de balsas lipídicas en la membrana plasmática de células incubadas con dicho compuesto candidato, o si se determina, el nivel reducido de proteína pro-apoptótica en las balsas es indicativo de que dicho compuesto promueve la apoptosis.
La invención también se refiere a un método de
tamizar compuestos por su capacidad de inhibir o prevenir apoptosis
de células; dicho método comprende:
a) cultivar células en un medio de crecimiento
para mantener condiciones no apoptóticas, en donde dichas células
producen una proteína pro-apoptótica que se localiza
en balsas lipídicas bajo condiciones no apoptóticas;
b) contactar dichas células con un compuesto
candidato;
c) cultivar células bajo condiciones
apoptóticas; y
d) determinar la ausencia o la presencia de
balsas lipídicas;
e) en el caso de presencia de balsas lipídicas,
determinar opcionalmente el nivel de proteína
pro-apoptótica localizada en las balsas lipídicas,
en donde la presencia de balsas lipídicas en las membranas
plasmáticas de células incubadas con dicho compuesto candidato y
opcionalmente el nivel mantenido de proteína
pro-apoptótica en las balsas es indicativo de que
dicho compuesto candidato inhibe o previene apoptosis.
En una realización preferida, las células se
cultivan en un medio de crecimiento que comprende por lo menos una
citoquina o un factor de crecimiento necesario para mantener
condiciones de crecimiento de proliferación y el paso c) del método
comprende privar las células de dicha citoquina o factor de
crecimiento necesario para mantener condiciones de crecimiento de
proliferación.
Como se usa aquí, el término "compuesto" se
refiere a compuestos químicos inorgánicos u orgánicos o biológicos,
bien sean naturales (aislados) o sintéticos, y especialmente abarca
ácidos nucleicos, proteínas, polipéptidos, péptidos, glicopéptidos,
lípidos, lipoproteínas y carbohidratos.
Cualesquiera células en las que las proteínas
pro- o anti-apoptóticas puedan circular en balsas
lipídicas se pueden usar en los métodos de la invención. En una
realización preferida de los métodos de la invención, las células
son células de mamíferos.
Las células de mamíferos que se usan en los
métodos de tamizar compuestos pueden ser cualesquiera células de
mamíferos cuya supervivencia celular se pueda controlar mediante una
citoquina específica o factor de crecimiento. En realizaciones
preferidas de los métodos de arriba, las células cultivadas de
mamíferos se seleccionan entre aquellos que producen la proteína Bad
como una proteína pro-apoptótica. Más
específicamente, se seleccionan células preferidas de mamíferos que
producen una proteína Bad entre células características del sistema
inmune y más preferiblemente entre células T.
Tal como se usa aquí, el término "citoquina o
factor de crecimiento" se refiere a cualquier molécula que
necesariamente debe estar presente en un medio de crecimiento para
prevenir un proceso apoptótico de una célula cultivada y/o para
promover proliferación celular. Citoquinas conocidas incluyen
cualquier interleuquina. Factores de crecimiento conocidos incluyen
a los factores de crecimiento fibroblastos, bFGF, aFGF, FGF6, los
factores de crecimiento hepatocitos HGF/SF, el factor de crecimiento
de epidermis, EGF y otros factores de crecimiento caracterizados
tales como IGF-_1, PDGF, LIF, VEGF, SCF, TGFb, TNFa,
NGF, BMP, neuregulina, trombopoyetina y hormona de crecimiento.
Factores de crecimiento de acuerdo con la invención pueden incluir
también progestágenos y derivados de ellos (progesterona),
estrógenos y derivados de ellos (estradiol), andrógenos
8testosterona), corticoides minerales y derivados de ellos
(aldosterona), hormonas LH, LH-RH, FSH y TSH, T3, T4
y ácido retinoidico, calcitonina E2 y F2/alfaprostaglandinas.
También se pueden usar glucocorticoides (naturales o hemisintéticas,
es decir, hidrocortisona, dexametasona, prednisolona o
triamcinolona).
\newpage
Las características celulares del sistema inmune
se pueden cultivar de manera ventajosa bajo simulación con una
interleuquina para mantener condiciones de crecimiento
proliferantes. En particular en este contexto se puede usar
interleuquina IL-4, IL-2 o
IL-9 o mezclas de las mismas.
Sin embargo, cualquier modelo de apoptosis
disponible se puede usar para seleccionar el tipo de célula y los
factores para condiciones no apoptóticas, tales como el factor de
crecimiento o citoquina usados en los métodos. Como se ha usado
aquí, el término "modelo de apoptosis" comprende cualquier
enseñanza que proporcione una manera de controlar apoptosis celular
de un tipo específico de célula mediante el uso de factores
específicos para condiciones no apoptóticas tales como una citoquina
específica o factor de crecimiento o una mezcla de los mismos. Tales
modelos de apoptosis son por ejemplo el control de líneas de células
T estimuladas con IL-4, IL-3 y
progenitor hematopoyetico, PC12 y CRH (hormona de liberación de
corticotropina), HN9.10.
Un compuesto candidato puede modular apoptosis
bloqueando o previniendo la asociación de dicho polipéptido pro- o
anti-apoptótico con balsas lipídicas. En este
contexto, ya no se observa en las células incubadas con el compuesto
la localización subcelular de dicho polipéptido pro- o
anti-apoptótico en balsas lipídicas en comparación
con las células no incubadas con el compuesto; o por lo menos se
reduce significativamente la localización subcelular de las balsas
lipídicas de dicho polipéptido pro- o
anti-apoptótico en comparación con las células no
incubadas con el
compuesto.
compuesto.
Otro objeto de la invención es suministrar
compuestos capaces de modular la asociación de polipéptido pro- o
anti-apoptótico con balsas lipídicas.
Algunos de estos compuestos pueden modular
apoptosis previniendo la asociación de un polipéptido pro- o
anti-apoptótico con balsas lipídicas, promoviendo la
segregación de un polipéptido pro- o anti-apoptótico
de balsas lipídicas o promoviendo el desbaratamiento de balsas
lipídicas.
Algunos de estos compuestos pueden modular
apoptosis previniendo la segregación de un polipéptido pro- o
anti-apoptótico de balsas lipídicas, promoviendo la
asociación de un polipéptido pro- o anti-apoptótico
con balsas lipídicas o promoviendo la constitución de balsas
lipídicas.
Otro objeto de la invención es suministrar
compuestos capaces de modular la transferencia de un polipéptido
pro- o anti-apoptótico entre una balsa lipídica y
otra localización celular.
Algunos de estos compuestos pueden modular
apoptosis previniendo la transferencia de un polipéptido pro- o
anti-apoptótico desde una localización cellular,
diferente de una balsa lipídica, a una balsa lipídica o desde una
balsa lipídica a otra localización celular.
Algunos de estos compuestos pueden modular
apoptosis promoviendo la transferencia de un polipéptido pro- o
anti-apoptótico desde una localización celular,
diferente de una balsa lipídica, a una balsa lipídica o desde una
balsa lipídica a otra localización celular.
En una realización preferida, los compuestos de
la invención que modulan apoptosis son capaces de modular la
asociación de una proteína apoptótica de familia
Bcl-2, especialmente Bad, con balsas lipídicas o
transferencia de dicha proteína entre balsas lipídicas y otra
localización celular.
Algunos de dichos compuestos pueden promover
apoptosis en una célula productora de Bad previniendo asociación de
Bad con balsas lipídicas, promoviendo segregación de Bad de balsas
lipídicas o promoviendo desbaratamiento de balsas lipídicas.
Algunos de dichos compuestos pueden inhibir
apoptosis en una célula productora de Bad promoviendo asociación de
Bad con balsas lipídicas, previniendo segregación de Bad de balsas
lipídicas o promoviendo constitución de balsas lipídicas.
En una realización particular, un compuesto de
la invención puede inhibir apoptosis de una célula productora de Bad
previniendo transferencia de Bad a mitocondrias después de la
segregación de Bad de las balsas lipídicas. Tal compuesto puede
interactuar con Bad por medio de un motivo similar a los motivos de
balsas lipídicas que permiten asociación de Bad con las balsas
lipídicas.
La localización subcelular de balsas lipídicas
de dicho polipéptido pro- o anti-apoptótico se puede
cuantificar mediante cualesquiera métodos de análisis cuantitativo,
disponibles en el arte. Una reducción significativa de localización
subcelular de balsas lipídicas se observa cuando el nivel de
polipéptido pro- o anti-apoptótico se reduce a por
lo menos el 50%, preferiblemente 90% en células incubadas con el
compuesto candidato o en comparación con las células no incubadas
con el compuesto candidato.
Un compuesto candidato puede modular apoptosis
bloqueando o previniendo la segregación de dicho polipéptido pro- o
anti-apoptótico de balsas lipídicas. En este
contexto, la localización subcelular de dicho polipéptido pro- o
anti-apoptótico en balsas lipídicas de células
cultivadas en condiciones que promueven segregación de proteína pro-
o anti-apoptótica (por ejemplo, condiciones
apoptóticas para proteínas pro-apoptóticas) se sigue
observando en células incubadas con el compuesto en comparación con
células no incubadas con el compuesto y la localización subcelular
de balsas lipídicas de dicho polipéptido pro- o
anti-apoptótico se mantiene significativamente en
comparación con las células no incubadas con el compuesto.
La localización subcelular de balsas lipídicas
de dicho polipéptido pro- o anti-apoptótico se puede
cuantificar mediante cualesquiera métodos de análisis cuantitativo,
disponibles en el arte. Se observa una permanencia significativa
cuando el nivel de polipéptido pro- o
anti-apoptótico se mantiene hasta por lo menos un
50%, preferiblemente 90% en las células incubadas con el compuesto
candidato o en comparación con las células no incubadas con el
compuesto candidato.
Por "determinar la ausencia de balsas
lipídicas" se entiende que las balsas lipídicas en las células
incubadas con el compuesto candidato no son detectadas, o por lo
menos, se detectan como vestigios o se detectan a un nivel
significativamente reducido (es decir, mínimo 20% menos) con los
métodos divulgados en la presente invención en comparación con un
cultivo de células no incubadas con el compuesto candidato en
calidad de control. La proporción de balsas lipídicas en una célula
puede compararse entre los cultivos de células usando cualesquiera
métodos de análisis cuantitativo, disponibles en el arte. Una
reducción significativa de balsas lipídicas se observa cuando su
proporción se reduce desde 20% hasta preferiblemente 50% y
preferiblemente 90% en células incubadas con el compuesto candidato
para el control. Por ejemplo, mediante análisis microscópico
confocal, el perfil de florescencia se puede cuantificar mediante
análisis de imagen de células incubada con el compuesto candidato y
células no incubadas con el compuesto candidato.
De manera similar, por "determinar la
presencia de balsas lipídicas" se entiende que las balsas
lipídicas en células incubadas con el compuesto candidato se
detectan en substancialmente la misma cantidad en comparación con un
cultivo de células no incubadas con el compuesto candidato en
calidad de control.
Métodos para aislar balsas lipídicas han sido
descritos abajo. Mas específicamente, es posible aislar balsas
lipídicas de células de mamíferos, mediante fraccionamiento de
células sobre gradiente de sacarosa y fracciones subcelulares de
inmunoblotting (inmunodetección específica) con marcadores
específicos para balsas para identificar balsas que contienen
fracciones subcelulares. La presencia o ausencia de balsas lipídicas
se pude determinar así en una realización específica mediante los
pasos siguientes
i) recuperar las células cultivadas incubadas
con dicho compuesto y resuspender dichas células en un búfer
apropiado para fraccionamiento subcelular, tal como un búfer de
sacarosa con gradiente;
ii) ultracentrifugar las células
fraccionadas;
iii) recuperar la fracción subcelular que
debería contener balsas lipídicas; y
iv) determinar si la fracción subcelular
recuperada contiene gangliosido y/o molécula(s)
asociada(s) de balsa lipídica.
Tal como se usa aquí, "la fracción subcelular
que debería contener balsas lipídicas" es la fracción subcelular
que corresponde a los organelos encintados del gradiente que
contiene balsas lipídicas en un gradiente obtenido con células
cultivadas en condiciones no apoptóticas. Naturalmente, en
condiciones no apoptóticas, la fracción celular correspondiente
contendrá muchas menos balsas lipídicas.
Las balsas lipídicas y la localización
subcelular de balsas lipídicas de polipéptidos pro- o
anti-apoptóticos pueden visualizarse directamente en
células intactas mediante microscopía confocal usando un marcador
molecular que se enlaza específicamente con una molécula asociada
con balsa o un gangliosido.
Tales marcadores moleculares preferidos son, por
ejemplo, la subunidad B de toxina de cólera (CTx) que reconoce
específicamente gangliosido GM1, anticuerpo anti-Bad
o anticuerpo anti-Lck. Más generalmente, cualquier
anticuerpo dirigido a cualquier polipéptido celular identificado
recientemente de acuerdo con el método de la invención tal como se
describió arriba se puede usar como un marcador molecular específico
para balsa.
La invención también concierne a los compuestos
identificados mediante métodos de screening o tamizado.
Tales compuestos identificados mediante los
métodos de arriba de la invención son útiles para la prevención y/o
tratamiento de desórdenes inducidos o asociados con una regulación
defectuosa de la muerte celular o de patologías específicas donde la
muerte de células infectadas o desregladas puede ser por lo menos
parte de una terapia.
La invención además proporciona un uso de un
compuesto capaz de modular formación de balsas lipídicas en la
preparación de un medicamento para el tratamiento de desórdenes
inducidos por o asociados con una regulación defectuoso de muerte
celular.
En una realización preferida, dicha regulación
defectuosa afecta células que producen proteína Bad, más
preferiblemente, células del sistema inmune y más preferiblemente
células T.
Cuando dicha regulación defectuosa de muerte
celular da lugar a una disminución anormal de muerte celular, el
compuesto usado es preferiblemente un compuesto capaz de desbaratar
balsas lipídicas, promoviendo de esa manera apoptosis. Tales
compuestos son, por ejemplo,
metil-b-ciclodextrina o filipina.
Ejemplos de desórdenes que dan lugar a una disminución anormal de
muerte celular son las enfermedades de cáncer y especialmente
cánceres linfoproliferativos, enfermedades infecciosas y
especialmente enfermedades virales, enfermedades inflamatorias o
enfermedades autoinmunes.
A la inversa, cuando la regulación defectuosa de
apotosis da lugar a una disminución anormal de muerte celular, los
compuestos usados son preferiblemente un compuesto capaz de
reconstituir balsas lipídicas en la membrana plasmática de células,
tal como edelfosina previniendo de esa manera apoptosis. Ejemplos de
desórdenes que dan lugar a una disminución anormal de muerte celular
son enfermedades asociadas a la senectud, enfermedades
neurodegenerativas, incluyendo la enfermedad de Alzheimer, muerte
celular isquémica, curación de heridas o SIDA.
La invención proporciona nuevos medios para
detectar eventos tempranos del proceso apoptótico. En particular, la
invención permite identificar el estado apoptótico de una célula
determinando la presencia o la ausencia de balsas lipídicas. Por
consiguiente, otro objeto de la invención es un método in
Vitro para la detección de una regulación defectuosa de
apoptosis, en una muestra de células de un individuo; dicho método
comprende determinar la presencia o la ausencia de balsas lipídicas
en dichas células, en el cual la ausencia de de dichas balsas
lipídicas es indicativa de una regulación defectuosa de
apoptosis.
Ejemplos de métodos para determinar la presencia
o la ausencia de balsas lipídicas en células ya han sido descritos
arriba. En una realización preferida, la presencia o ausencia de
balsas lipídicas se determina detectando la presencia o la ausencia
de una proteína pro-apoptótica o
anti-apoptótica que se sepa que está localizada en
balsas lipídicas bajo condiciones de crecimiento proliferativas, tal
como la proteína Bad, o cualquier otra proteína, y especialmente un
polipéptido celular identificado de acuerdo con el método de la
invención expuesta arriba.
En una realización específica, dichas células
aisladas son células características del sistema inmune de un
individuo afectado por una enfermedad linfoproliferativa.
Naturalmente, la invención también concierne un
uso de un compuesto apropiado para detectar la presencia de balsas
lipídicas en el método in vitro de detección descrito
arriba.
Ejemplos de un compuesto apropiado para detectar
la presencia de balsas lipídicas es un compuesto que reconoce
específicamente proteína Bad, proteína Lck o gangliosido GM1. En una
realización específica, dicho compuesto usado en el método in
Vitro de detección se selecciona entre la subunidad B de toxina
de cólera (CTx), anticuerpo anti-Bad y anticuerpo
anti-Lck.
Figura
1
Fueron inmunoprecipitados extractos
citoplásmicos de 10x10^{6} células estimuladas con
IL-4 o privadas de IL-4 con
anticuerpos anti-Bad o anticuerpos
anti-Raf y blotted con
anti-14-3-3,
anti-Raf y anti-Bad. Se usaron
extractos totales (T lane) como control positivo de
14-3-3 y expresión de balsa.
Resultados similares fueron obtenidos en tres experimentos
independientes.
Figura
2
A) Análisis inmunoblot de
anti-bad, anti-Lck (balsas),
CTx-Biotina (gangliosido GM1, balsas), anticaspasa 3
(citosol), anti-calnexina (retículo endoplasmático,
ER) y anti-citocromo C (mitocondria) de fracciones
subcelulares de células estimuladas con IL-4 o
privadas de IL-4. Las fracciones (1 a 4) fueron
preparadas por ultracentrifugación con gradiente de sacarosa y
ensayadas para su pureza usando anticuerpos contra mitocondria,
balsas, ER y citosol. No se muestra la fracción nuclear en el blot
(fracción 5). La proteína cargada por pozo en cada fracción de
gradiente corresponde a aquella de 5x10^{6}. Extractos totales, 30
\mug de proteína. Resultados similares se obtuvieron en tres
experimentos independientes.
B) Células estimuladas con IL-4
o privadas de IL-4 fueron extraídos con Triton
X-100 y fraccionado en gradiente de flotación
Optiprep. Las fracciones se recogieron de la cima hasta el fondo de
gradiente y analizado por blot occidental. Sólo se muestran las
primeras proteínas (I) insolubles y la última fracción, proteínas
solubles. Resultados similares se obtuvieron en dos experimentos
independientes.
\newpage
Figura
3
A) las células estimuladas con
IL-4 o privadas de IL-4 se tinturó
con CTx-FITC y ya sea con anticuerpos
anti-Lck o anti-Bad como se indica,
seguido de anticuerpo secundario etiquetado Cy3 y analizado mediante
microscopía confocal. Resultados similares se obtuvieron en tres
experimentos independientes. Las secciones confocal muestran
fluorescencia en verde (FITC) y roja (Cy3). B) las células
estimuladas con IL-4 o privadas de
IL-4 fueron tinturadas con anticuerpos
anti-Bad y anti-mitocondria, seguido
de anticuerpos secundarios etiquetados FITC y Cy3 y analizadas como
arriba. Se obtuvieron resultados similares en tres experimentos
independientes.
Figura
4
A) Células estimuladas con IL-4
fueron muertas de inanición con suero por 30 minutos y luego
tratadas con o sin 10 mM de M-b-CD
por 30 minutos a 37°C antes de incubación con
CTx-FITC y anticuerpos anti-Bad o
anti-Lck, seguido de anticuerpo secundario
etiquetado Cy3. Luego las células se analizaron mediante microscopía
confocal. Se obtuvieron resultados similares en dos experimentos
independientes. Las secciones singulares confocales muestran
fluorescencia verde (FITC) y roja (Cy3). B) las células estimuladas
con IL-4 fueron muertas de inanición con suero por
30 minutos y luego tratadas con o sin 10 mM de
M-b-CD por 30 minutos a 37°, luego
lavadas y transferidas a medio completo suplementado con
IL-4. En diferentes momentos fue medida la
apoptosis. La subregión G1 de la escala de fluorescencia se usó para
determinar el porcentaje de células presentes en el paso inicial de
apoptosis. Se obtuvieron resultados similares en dos experimentos
independientes. Barras blancas, células de control; barras grises,
células tratadas con M-b-CD.
Figura
5
A) se inmunoprecipitaron extractos citoplásmicos
de células estimuladas por IL-4 o privadas de
IL-4 con anticuerpo anti-Bad y
manchados (blotted) con serine anti-Bad 136, 112 y
155. En calidad de control interno, el blot se desarrolló con
anti-Bad. El control positivo para fosforilación de
serine 112 y 136, células estimuladas con IL-2;
control positivo para fosforilación de serine 155 de Bad, células de
COS transfectadas de Bad (C). B) el blot occidental (técnica de
Western Blot) de la figura 2A se probó con el anticuerpo
anti-Bad serine 136. Se muestra el peso molecular de
las proteínas correspondientes.
TS1\alpha\beta es una línea de célula T de
murina que se puede propagar independientemente en
IL-2, IL-4 o IL-9.
Las células fueron cultivadas en RPMI-1640 como se
describió previamente (Pitton et al., 1993, Cytokine 5,
362-371). Murine rIL-4 o
sobrenadante de una sub-línea HeLa transfectada con
PKCTIL-4.neo fue usada como una fuente de murina
IL-4. La subunidad B de toxina de cólera (CTx)
etiquetada con FITC de isotiocianato fluoresceína,
CTx-Biotina y
metil-\beta-ciclodextrina
(M-\beta-CD) fueron obtenidos de
Sigma-Aldrich (St. Louis, MO). Los anticuerpos
secundarios conjugados Cy3 y Cy2 fueron adquiridos de Molecular
Probes (Eugene, OR). El suero anti-mitocondria
(mito 2813; hidrogenasa de piruvato) fue un regalo del Doctor A.
Serrano (CNB, Madrid, España).
Se estimularon células (1x10^{7}) con
IL-4 y se privaron de IL-4 y se
lisaron por 20 minutos a 4°C en búfer de lisis (50 mM
Tris-HCl pH 8, 1% Nonidet P-40, 137
mM de NaCl, 1 mM de MgCl2, 1 mM de CaCl2, 10% de mezcla de glicerol
e inhibidor de proteasa). Los lisados se inmuprecipitaron con el
anticuerpo correspondiente (Calbiochem Transduction Laboratory). Se
adicionó proteína A-Sefarosa por 1 hora a 4°C y,
después de lavar, se separaron los inmunoprecipitados mediante
SDS-PAGE. De manera alternativa, se lisaron células
en búfer de muestra de Laemmli y los extractos de proteína se
separaron mediante SDS-PAGE, transferidos a
nitrocelulosa, bloqueados con 5% de leche seca sin grasa en salmuera
tamponada de Tris (TBS, 20 mM Tris HCl pH 7.5, 150 mM de NaCl) e
incubados con anticuerpo primario en TBS/0.5% de leche seca no
grasa. Las membranas se lavaron con 0,05% de Tween 20 en TBS y se
incubaron con anticuerpo secundario conjugado de PO. Después de
lavar, se desarrollaron proteínas usando el sistema ECL.
Un total de 2x10^{5} de células estimuladas
con IL-4 tratadas con o sin
M-\beta-CD se lavaron,
resuspendieron en PBS, permeabilizaron con 0,1% de Nonidet
P-40 y tinturadas con 50 \mug/ml de yoduro de
propidio (PI). En diferentes momentos, se analizaron muestras usando
un citómetro de flujo EpicsXL (Coulter, Hialeah, FL). La apoptosis
fue medida como el porcentaje de células en la subregión G1 de la
escala de fluorescencia que tiene un contenido hipodiploide de DNA.
El ciclo celular también se analizó mediante tintura de annexina. Un
total de 2x10^{3} células fueron lavadas con PBS helado diluido en
búfer enlazante helado y tinturado con annexina y yoduro de
propidio. Las muestras se mantuvieron sobre hielo por 10 minutos en
la oscuridad y luego analizado por citometría de flujo.
El fraccionamiento subcelular se llevó a cabo
como se escribió previamente (Hacki et al., 2000, Oncogene
19, 2286-2295; Millan y Alonso, 1998, Eur. J.
Immunol. 28, 3675-3684). Brevemente, células
estimuladas por IL-4 y privadas de
IL-4 se lavaron en PBS y luego se resuspendieron por
2 minutos en búfer de extracción STE (10 mM de Hepes pH 7.4, 1 mM de
EDTA, 0.25 mM de sacarosa, 2 \mug/ml de aprotinina, 10 \mug/ml
leupeptina, 1 mM PMSF, 1 \mug/ml pepstatin). El extracto fue
inspeccionado bajo el microscopio y más de 95% de células fueron
lisadas. Los homogenizados se aplicaron a una sacarosa de gradiente
lineal (0,73 a 1,9 M) y ultracentrifugados a 20.000 g durante la
noche. Las organelas cintadas se recuperaron mediante jeringa, se
diluyeron con un volumen igual de 10 mM de búfer de Hepes y
sedimentados a la velocidad apropiada para las respectivas
organelas. La pureza de las organelas se determinó mediante Western
blot usando anticuerpos contra marcadores específicos:
anti-citocromo C para mitocondria,
anti-Lck y CTx-biotina para balsas,
anti-calnexin para retículo endoplásmico (ER) y
anti-caspasa 3 para citosol. Para preparación de
citosol, el homogenizado se precentrifugó a 750 g por 10 minutos
para retirar los núcleos y células no rotas, seguido por una
centrifugación a 100.000 g por 1 h para quitar las membranas.
Células estimuladas con IL-4 o
privadas IL-4 se fijaron con 1% de paraformaldehído
por 5 minutos sobre hielo, permeabilizadas y luego incubadas con
CTx-FITC (20 minutos, 6 \mug/ml) y anticuerpo
anti-Bad por 1 h en PBS-BSA. El
anticuerpo secundario etiquetado Cy3 fue adicionado e incubado por 1
h. Finalmente, y después de varios pasos de lavado, se incubaron con
metanol a -20°C por 10 minutos, montados con medio de Vectashield, y
analizado mediante microscopia confocal. El programa usado para
cuantificación de muestras fue Leica TSC NT versión 1.5.451 (Leica,
Lasertechnik, Heidelberg, Germany).
Células estimuladas con IL-4
privadas de suero se trataron por 30 minutos a 37°C con 10 mM
M-b-CD, se lavaron y luego incubaron
con CTx-FITC y anticuerpos anti-Bad
o ant-Lck, como arriba. Se adicionó anticuerpo
secundario y se incubó por 1 hora. Finalmente, se incubaron células
con metanol a 20°C por 10 minutos y se montaron como se describió
arriba.
Células estimuladas con o privadas de
IL-4 fueron lisadas en búfer de TXNE (50 mM Tris HCl
pH 7.4, 150 mM de NaCl, 5 mM de EDTA, 0.2% de Triton
X-100) que contiene mezcla de inhibidor de proteasa.
Se aislaron membranas insolubles detergentes mediante
ultracentrifugación (17,000 g, 4 h, 4°C) en gradiente de
30-35% de Optiprep como se describió previamente
(Mañes et al., 1999, EMBO J. 18,
6211-6220).
Se aislaron mitocondrias usando una modificación
del método descrito por Yang et al., 1997, Science 275: 1129.
Brevemente, 20x10^{6} células se estimularon con o se privaron de
IL-4, se cosecharon y lavaron con PBS frío al hielo.
La perla celular se suspendió en 5 volúmenes de búfer A helado (20
Mm HEPES-KOH (pH 7.5), 10mM de KCl, 1,5 mM de MgCl2,
1mM de EDTA, 1 mM de EGTA, 1 mM de DTT, 0.1 mM de PMSF y 250 mM de
sacarosa) complementada con inhibidores de proteasa. Las células se
rompieron en un homogenizador Dounce (Kontes, Vineland, NJ), se
centrifugaron los núcleos (1.000 g, 10 minutos, 4°C) y el
sobrenadante fue además centrifugado (1.000 g 15 minutos, 4°C). La
perla o tableta mitocondrial resultante fue resuspendida en búfer A
y almacenada a -80°C. El sobrenadante fue centrifugado (100,000 g,
1 h, 4°C) y la fracción resultante de S-100 fue
almacenada a -80°C.
Se ha mostrado que después de la estimulación
con IL-3, Bad se vuelve fosforilatada, resultando en
asociación con proteína 14-3-3. Más
recientemente, se ha mostrado que IL-2 induce una
fosforilación de Bad, pero no asociación con proteína
14-3-3 (Ayllón et al., 2001,
J. Immunol. 166, 7345-7352). La figura 1 muestra que
ni la estimulación con IL-4 ni la privación de
IL-4 da lugar a asociación de Bad con proteína
14-3-3. Como control interno, se
muestra la interacción de Raf y la proteína
14-3-3 (figura 1).
La distribución subcelular de Bad en células
estimuladas con o privadas de IL-4 ha sido
analizada. Las células estimuladas con o privadas de
IL-4 fueron lisadas y fraccionadas sobre gradiente
de sacarosa. Para validar el protocolo de gradiente, las fracciones
(1 a 4) se inmunodetectaron (immunoblotted) con marcadores para
balsas (Lck y gangliosido GM1), mitocondrias (citocromo C), retículo
endoplásmico (calnexina) y citosol (caspase 3). No se muestra la
fracción nuclear (fracción 5) en el blot porque no hay localización
de Bad en el núcleo. Se detectaron Rafts mediante western blot en la
fracción 1 usando anticuerpo anto-Lck y
CTx-Biotina, que reconoce gangliosido GM1 (figura
2A). La mayor parte de Bad se encontró en balsas (fracción 1),
aunque una pequeña fracción también estaba presente en mitocondrias
(fracción 4), citosol y retículo endoplásmico (fracción 2). Como
control interno, se observó Bad en extractos totales de células
estimuladas con IL-4. Finalmente, se ha observado
que la fracción de Bad, secuestrada en balsas lipídicas, se
defosforilata.
Se ha reportado previamente que
Bcl-2 se expresa en células estimuladas con
IL-2 y Bcl-XL en células cultivadas
con IL-4 (Gómez, J. et al, 1998, Oncogene 17:
1235). Cuando las células mantenidas con IL-4 se
privan de linfoquina, ellas sufren apoptosis. Tan pronto pasaron 4
horas después de la privación de IL-4, \approx9%
de las células eran apoptóticas, alcanzando 40% a las 24 horas,
mientras las células de control estimuladas con
IL-4 no mostraron un nivel significativo de
apoptosis.
La privación de IL-4 induce
desorganización de balsas (fracción 1) que no se detectan usando ni
anticuerpo anti-Lck ni CTx-Biotina.
El marcador de mitocondrias, que también contiene otras estructuras
celulares con densidad similar, se observa en la fracción 4 y la
mayor parte de la caspasa 3 se divide, dada una nueva proteína de
peso molecular. Más interesante, Bad es casi indetectable en citosol
y las balsas sólo se observan en la fracción 4, que corresponde a
mitocondrias y a estructuras celulares con densidad similar (Figura
2A). Este resultado sugiere de manera fuerte una asociación
dependiente de IL-4 de Bad con balsas y
translocación o circulación las mitocondrias después de la
privación de IL-4. Las balsas se aislaron también
mediante gradiente de flotación de Triton X-100.
Como se muestra en la figura 2B, Bad y Lck se detectan en la
fracción insoluble detergente (I) de células estimuladas con
IL-4, lo que corresponde a balsas lipídicas. En
células privadas de IL-4, Bad y Lck se detectan en
la fracción correspondiente a proteínas solubles (S). Se ha
observado que la miristoilación post-translacional
apunta Bad a las balsas (no se muestran los datos).
La localización subcelular de Bad se analizó
también en fracciones mitocondriales y citosólicas de células
estimuladas con o privadas de IL-4. Bad se detectó
en la fracción mitocondrial de células estimuladas con
IL-4. La cantidad de Bad asociada con mitocondrias
se aumentó con la privación de IL-4. Se detectaron
los vestigios de Bad en la fracción citosólica de células
estimuladas con o privadas de IL-4. La molécula
anti-apoptótica Bcl-xL se detectó
débilmente en la fracción mitocondrial de células estimuladas con
IL-4, aumentando después de la privación de
IL-4. En calidad de control interno, se probó el
blot con anti-caspasa 3 (marcador citosólico),
anti-mitocondria Mito 2813 (dehidrogenasa de
piruvato, marcador de mitocondria) y anti-calnexina
para mostrar la falta de contaminación de retículo endoplásmico en
la preparación mitocondrial. Extractos totales (últimas T) se usaron
como un control positivo de la expresión de calnexina. Finalmente,
fue explorada la asociación de Bad con algunos miembros de la
familia Bcl-2. Se realizaron experimentos de
coinmunoprecipitación de proteínas citoplásmicas bajo condiciones de
estimulación con o privación de IL-4 usando
anticuerpos específicos. Bad fue detectado mediante western blot en
inmunoprecipitados de anti-Bcl-XL de
células estimuladas con IL-4 disminuyéndose durante
el período analizado de inanición. La prueba de la membrana con
anticuerpos anti-Bcl-XL mostró
niveles similares en todas las condiciones analizadas.
La asociación de Bad con balsas en células
estimuladas con IL-4 también se analizó en células
intactas mediante microscopía confocal (figura 3A). Se incubaron
células estimuladas por o privadas de IL-4 con la
subunidad B de toxina de cólera (CTx-FITC) de
marcador de balsa antes de etiquetar secundariamente con anticuerpo
anti-BAd o anti-Lck. El análisis de
inmunofluorescencia doble con anti-Bad y
CTx-FITC mostró localización de balsa de Bad en la
superficie de células estimuladas con IL-4. En
marcado contraste, se observó una desorganización de balsas en
células privadas de IL-4 y en consecuencia ninguna
localización de balsas de Bad en células privadas de
IL-4 (figura 3A). Se usó doble análisis de
inmunofluorescencia con anti-Lck y
CTx-FITC como un control positivo de localización de
Lck en balsas de membrana de células estimuladas con
IL-4. No se detectó Lck asociado con balsas en
células privadas de IL-4 (figura 3A).
El perfil de co-localización de
fluorescencia verde y roja se analizó usando el software de
cuantificación de Leica (TCS NT; Leica, Rockleigh, NJ). Se observó
un alto número de picos de co-localización verde y
roja en la membrana de células estimuladas con IL-4
tinturadas con CTx-Lck o CTx-Bad. Al
contrario, se redujo fuertemente el nivel de
co-localización de fluorescencia verde y roja en
células privadas de IL-4.
Este resultado sugiere que Bad se localiza
preferentemente en balsas lipídicas en células estimuladas con
IL-4 y segrega a partir de membrana de plasma en
células privadas de IL-4.
Se observaron resultados similares de
co-localización de Bad con balsas lípidas usando
timocitos de ratones recién aislados.
También se analizó la asociación de Bad con
mitocondrias en células privadas de IL-4 en células
intactas mediante microscopía confocal (figura 3B). El análisis de
inmunofluorescencia doble con anticuerpos anti-Bad y
anti-mitocondria muestra una asociación débil de Bad
con mitocondria en células estimuladas con IL-4
mientras existe una alta fracción de Bad asociado con mitocondrias
en células privadas de IL-4 (Fig 3B). Esta
separación de Bad de las balsas se correlaciona con su translocación
a mitocondrias en células privadas de IL-4, como se
muestra por el fraccionamiento celular y microscopía confocal
(figuras 2A y 2B).
El perfil de co-localización de
fluorescencia verde y roja también se analizó usan software de
cuantificación (Leica) y mostró picos de colocalización verde y roja
en células estimuladas por IL-4 tinturadas con
anti-Bad y antimitocondria Abs. El nivel de
colocalización de ambas fluorescencias se incrementó fuertemente en
células privadas de IL-4.
El agotamiento de colesterol celular imparte la
habilidad de asociación de proteínas ancladas en glicosil
fosfatidilinositol (GPI) con balsas lipídicas. Para examinar si
existe un requerimiento similar de colesterol para la asociación de
Bad con balsas, se trataron células estimuladas con
IL-4 por 30 minutos con o sin 10 mM de
metil-\beta-ciclodextrina
(M-\beta-CD) en medio libre de
suero para agotar colesterol celular. Las células se incubaron luego
con CTx-FITC y etiquetadas con anticuerpos
anti-bad o anti-Lck. El agotamiento
de suero solo desbarata o rompe débilmente la asociación de Lck o
Bad con balsas lipídicas (figura 4A). Sin embargo, el tratamiento de
M-\beta-CD causa un severo
desbaratamiento de formación de balsa y asociación de Lck y Bad con
balsas en células estimuladas con IL-4 (figura 4A).
Este resultado indica que el desbaratamiento de formación de balsa
por el agotamiento de colesterol induce segregación de Bad y Lck de
balsas en células en células estimuladas con
IL-4.
Dado que la exclusión de Bad de las balsas
también fue observada en células apoptóticas privadas de
IL-4 (figura 3A), se analizó si la asociación de Bad
con balsas y su integridad era necesaria para prevención de
apoptosis. Para este propósito, las células estimuladas con
IL-4 se trataron por 30 minutos con o sin
M-\beta-Cd en un medio libre de
suero, luego se lavaron, se resuspendieron en medio completo
suplementado con IL-4 y se analizaron para
inducción de apoptosis en diferentes momentos (figura 4B). Las
células tratadas con M-\beta-CD
mostraron un nivel más fuerte de apoptosis comparadas con células de
control no tratadas, alcanzando el nivel más alto 5 horas después
del tratamiento con M-b-CD. A ocho
horas del tratamiento, las cantidades de células apoptóticas
detectadas en células tratadas y no tratadas eran similares debido a
la adición de suero restaura la composición lipídica de la
membrana.
Este resultado sugiere que la segregación de Bad
de las balsas está involucrada en la inducción de apoptosis. Fueron
además analizadas modificaciones
post-translacionales de Bad tales como fosforilación
y su rol en la localización de Bad en balsas o mitocondrias. La
figura 5A muestra que IL-4 induce fosforilación de
serina 136 de Bad, pero no serina 112 y 155. Por otra parte, la
privación de IL-4 induce a defosforilación de serina
136 de Bad. Dado que IL-4 induce fosforilación de
serina 136 de Bad, fue re-ensayado el western blot
de la figura 2A con anticuerpo anti-bad de serina
136. La figura 5B muestra que mientras la mayor parte de Bad se
localiza en balsas en células estimuladas con IL-4,
sólo la fracción citosólica débil de Bad es serina 136
fosforilatada. En células privadas de IL-4 se
observan vestigios o trazas de fosforilación de serina 136 en
citosol y mitocondrias. Este resultado sugiere que Bad
defosforilatado se secuestra en balsas y que la privación de
IL-4 induce segregación y translocación o
circulación a mitocondrias.
Localización subcelular de Bad permite descubrir
cómo la función de Bad se puede regular mediante interacción
dinámica con balsas lipídicas o mitocondrias. La distribución y
función distintas de Bad se relaciona directamente con la
estimulación con o privación de IL-4 de las
células.
Estos datos muestran que la proteína
14-3-3 no controla el rol
pro-apoptótico de Bad, contrario a los reportes
previos. Con bases en este resultado, se analizó la distribución
subcelular de Bad en células estimuladas con, o privadas de,
IL-4. Estos resultados muestran que se pueden
separar diferentes fracciones de membrana de plasma usando
ultracentrifugación por gradiente de fraccionamiento subcelular con
sacarosa debido a que los marcadores de balsa se resolvieron con
éxito de los marcadores de no balsas. Balsas y mitocondrias se
aislaron también por gradiente de flotación de Triton
X-100 y centrifugaciones diferenciales,
respectivamente. Existen precedentes para asociación de balsa
reversible como se ha mostrado siguiendo el movimiento de moléculas
lipídicas de fluorescencia simple (Schutz et al., 2000, EMBO
J. 19, 892-901). Adicionalmente, después de
activación mediante enlazamiento de ligando, el factor de
crecimiento epidermal migra fuera de las balsas hacia la membrana de
plasma en masa (Mineo et al., 1999, J. Biol. Chem. 274,
30636-30643). La asociación de proteínas con balsas
lipídicas se puede modular porque algunas proteínas se pueden
excluir de balsas mediante asociación con otras proteínas (Field
et al., 1995, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 92,
9201-9205). La asociación de Bad con balsas se puede
involucrar en pasos que llevan a desactivación de Bad, porque las
balsas no constituyen el sitio final de activación. La privación de
IL-4 induce a segregación de Bad de las balsas. Este
resultado sugiere un procesos apoptótico de dos pasos: primero, la
segregación de Bad de las balsas, que dispara la apoptosis; y
segundo, la desorganización de balsas lipídicas durante el proceso
apoptótico. Esto se sugiere fuertemente por resultados que muestran
que el desbaratamiento de balsas ricas en colesterol previene
asociación de Bad e induce apoptosis en células tratadas con
M-\beta-CD estimuladas con
IL-4. La adición de suero de feto de ternera a un
medio suplementado con IL-4 restaura los componentes
lipídicos de la membrana de plasma, previniendo la progresión de
apoptosis.
La localización de proteínas en distintas
fracciones subcelular es un paso esencial en múltiples rutas de
señalización, que incluye apoptosis. De acuerdo con esto, se ha
mostrado que algunas moléculas señaladoras se secuestran en balsas.
El agotamiento de colesterol desbarata balsas lipídicas y modula la
actividad de múltiples rutas señalizadotas en linfocitos T
(Kabouridis et al., 2000, Eur. J. Immunol. 30,
954-963). Estos resultados sugieren fuertemente que
en la ausencia de asociación de Bad con la proteína
14-3-3, Bad se secuestra en balsas,
evitando un rol pro-apoptótico y la asociación con
sus pares. La segregación inducida por privación de Bad de
IL-4 de las balsas se correlaciona con la
translocación o circulación hacia mitocondrias y la inducción de
apoptosis. La restricción de interacciones intermoleculares mediante
secuestro en balsas lipídicas se ha descrito para la cadena a de ka
IL-2R, evitando su asociación con las cadenas b y g
de la IL-2R (Marmor, M; and M. Julius, 2001, Blood
98:_1489). Es interesante notar que en las células estimuladas con
IL-4, la mayor parte de Bad celular se localiza en
balsas en una condición defosforilatada mientras que la fracción
citosólica débil es serina 136 fosforilatada. Estos resultados
muestran por primera vez el secuestro de una proteína
pro-apoptótica hacia las balsas lipídicas como un
mecanismo que controla la disponibilidad de dicha proteína
pro-apoptótica.
Claims (38)
1. Un método de tamizar polipéptidos celulares
por actividad pro-apoptótica o
anti-apoptótica en una célula de un tipo particular
de célula; dicho método comprende
a. cultivar células de dicho tipo particular de
célula bajo condiciones no apoptóticas y cultivar células de dicho
tipo particular de células bajo condiciones apoptóticas; y
b. determinar la localización subcelular de
dichos polipéptidos celulares en las celdas cultivadas;
en el cual una localización de un polipéptido
celular en balsas lipídicas en células cultivadas bajo condiciones
no apoptóticas y una segregación de dicho polipéptido celular de
balsas lipídicas en células cultivadas bajo condiciones apoptóticas
es indicativa de que dicho polipéptido celular tiene una actividad
pro-apoptótica o una anti-apoptótica
en dicho tipo particular de célula.
2. El método de la reivindicación 1, en el cual
dichos polipéptidos celulares tamizados pertenecen a la familia
Bcl-2 y su localización subcelular se determina por
el uso de una molécula que reconoce específicamente un dominio
BH.
3. El método de la reivindicación 2 en el cual
dichos polipéptidos celulares tamizados se aíslan de balsas
lipídicas aisladas bioquímicamente de dichas células cultivadas en
condiciones no apoptóticas mediante el uso de una molécula que
reconoce específicamente un dominio BH.
4. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 3, en el cual dichos polipéptidos celulares
tamizados se aíslan además mediante el uso de una molécula que
reconoce específicamente un polipéptido miristoilado.
5. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 hasta 4, en el cual dicho tipo de células se
caracteriza por la producción de proteína Bad (tipo de célula
Bad+), se compone preferentemente de células del sistema inmune y
más preferentemente de líneas de células T.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 5,
en el cual dichos polipéptidos celulares tamizados se aíslan de
balsas lipídicas aisladas bioquímicamente de dichas células
cultivadas en condiciones no apoptóticas y se seleccionan entre los
polipéptidos celulares que interactúan físicamente con la proteína
Bad.
7. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 6, en el cual dicho dominio BH es el dominio
BH4.
8. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 6, en el cual dicho dominio BH es el dominio
BH3.
9. Un método de tamizar compuestos por su
capacidad de modular apoptosis en células que producen polipéptidos
pro- o anti-apoptóticos que se localizan en balsas
lipídicas cuando dichas células se cultivan en condiciones no
apoptóticas; dicho método comprende:
a. cultivar dichas células en un medio de
crecimiento para mantener condiciones no apoptóticas;
b. contactar dichas células cultivadas con un
compuesto candidato;
c. determinar el nivel de uno o varios
polipéptidos pro- o anti-apoptóticas asociados con
balsas lipídicas; y
d. seleccionar el compuesto que interfiere con
la asociación de uno o varios polipéptidos pro- o
anti-apoptóticos con balsas lipídicas, teniendo
dicho compuesto la capacidad de modular apoptosis.
10. Un método de tamizar compuestos por su
capacidad de promover apoptosis en células, comprendiendo dicho
método
a. cultivar células de mamífero en un medio de
crecimiento para mantener condiciones no apoptóticas; en el cual
dichas células producen una proteína pro-apoptótica
que se localiza en balsas lipídicas en condiciones no apoptóticas de
dichas células.
b. contactar dichas células cultivadas con un
compuesto candidato; y
c. determinar la ausencia o la presencia de
balsas lipídicas en dichas células cultivadas;
d. en caso de presencia de balsas lipídicas,
determinar opcionalmente el nivel de proteína
pro-apoptótica localizada en las balsas lipídicas,
en el cual la ausencia de balsas lipídicas en la membrana de plasma
de células incubadas con dicho compuesto candidato o, si se
determina, el nivel reducido de proteína
pro-apoptótica en las balsas es indicativa de que
dicho compuesto promueve apoptosis.
11. Un método de tamizar compuestos por su
capacidad de inhibir o prevenir apoptosis de células, comprendiendo
dicho método
a. cultivar células en un medio de crecimiento
para mantener condiciones no apoptóticas; donde dichas células
producen una proteína pro-apoptótica que se localiza
en balsas lipídicas en condiciones no apoptóticas;
b. contactar dichas células con un compuesto
candidato;
c. cultivar células en condiciones
apoptóticas;
d. determinar la ausencia o la presencia de
balsas lipídicas;
e. en el caso de presencia de balsas lipídicas,
determinar opcionalmente el nivel de proteína
pro-apoptótica localizada en las balsas lipídicas;
donde la presencia de balsas lipídicas en las membranas de plasma de
las células incubadas con dicho compuesto candidato y,
opcionalmente, el nivel mantenido de proteína
pro-apoptótica en las balsas son indicativos de que
dicho compuesto candidato inhibe o previene apoptosis.
12. El método de acuerdo con las
reivindicaciones 9, 10 u 11, en donde una proteína
pro-apoptótica localizada en balsas lipídicas en
condiciones de proliferación es la proteína Bad.
13. El método de la reivindicación 12, en el
cual dichas células que producen una proteína Bad son células
características del sistema inmune, preferiblemente células T.
14. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 13, en el cual la presencia o la ausencia de
balsas lipídicas se visualiza mediante microscopía confocal.
15. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 13, en el cual la presencia o ausencia de
balsas lipídicas se determina mediante los siguientes pasos
i) recuperar las células cultivadas incubadas
con dicho compuesto candidato y resuspender dichas células en un
búfer apropiado para fraccionamiento subcelular, tal como búfer de
sacarosa con gradiente;
ii) ultracentrifugar las células fraccionadas,
y
iii) recuperar la fracción subcelular que debe
contener balsas lipídicas;
iv) determinar si la fracción subcelular
recuperada contiene gangliosido y/o molécula(s)
asociada(s) con balsa lipídica.
16. El método de acuerdo con las
reivindicaciones 14 o 15, en el cual la presencia o la ausencia de
balsas lipídicas se determina mediante el uso de un marcador que
reconoce específicamente gangliosido o una molécula asociada con
balsa.
17. El método de acuerdo con la reivindicación
16, en el cual dicho marcador se selecciona entre la subunidad B de
la toxina de cólera (CTx), anticuerpo anti-Bad o
anticuerpo anti-Lck.
18. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 18, en el cual dichas células son células de
mamíferos.
19. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 19, en el cual dichas condiciones no
apoptóticas son condiciones de proliferación.
20. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 13 ó 15 a 18 y 19, en el cual dicho medio de
crecimiento comprende por lo menos una citoquina o un factor de
crecimiento necesario para mantener condiciones de crecimiento de
proliferación.
21. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 11, 17 o 20, en el cual las condiciones apoptóticas
del paso c) se obtienen privando a las células de dicha citoquina o
factor de crecimiento.
22. El método de la reivindicación 20, en el
cual una citoquina o factor de crecimiento necesario para mantener
condiciones de crecimiento de proliferación es una interleuquina,
seleccionada preferentemente entre IL-4,
IL-2 o IL-9 o una mezcla de las
mismas.
23. Un uso de un compuesto capaz de reconstituir
balsas lipídicas en la preparación de un medicamento para el
tratamiento de desórdenes inducidos por, o asociados con, una
regulación defectuosa de muerte celular que da lugar a un incremento
anormal de muerte celular o de una patología específica en la que la
muerte celular puede ser por lo menos una parte de la terapia.
24. El uso de la reivindicación 23, en el cual
dicha regulación defectuosa afecta células que producen proteína
Bad.
25. El uso de la reivindicación 24, en el cual
dicha regulación defectuosa afecta células del sistema inmune.
26. El uso de la reivindicación 23, en el cual
una patología que da lugar a un incremento anormal de muerte celular
es una enfermedad asociada con la senectud, enfermedad
neurodegenerativa Alzheimer, SIDA, muerte celular isquémica o
curación de heridas.
27. El uso de cualquiera de las reivindicaciones
23 y 26, en el cual un compuesto capaz de reconstituir balsas
lipídicas es edelfosina.
28. Un método in vitro para la detección
de una regulación defectuosa de apoptosis, en una muestra de células
de un individuo, comprendiendo dicho método determinar la presencia
o la ausencia de balsas lipídicas en dichas células, donde la
ausencia de dichas balsas lipídicas es indicativa de una regulación
defectuosa de apoptosis.
29. El método de acuerdo con la reivindicación
28, en el cual dichas células son células del sistema inmune de un
individuo afectado por una enfermedad linfoproliferativa.
30. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 28 a 29, en el cual la presencia o ausencia de
balsas lipídicas se determina detectando la presencia o ausencia de
una proteína pro-apoptótica o
anti-apoptótica que se conoce está localizada en
balsas lipídicas en condiciones no apoptóticas de células.
31. El método de la reivindicación 30, en el
cual se conoce que una proteína pro-apoptótica está
localizada en balsas lipídicas en condiciones no apoptóticas es una
proteína Bad.
32. Un uso de un compuesto apropiado para
detectar la presencia de balsas lipídicas en el método de detección
in vitro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 28
hasta 31.
33. El uso de la reivindicación 32, en el cual
un compuesto apropiado para detectar la presencia de balsas
lipídicas es un compuesto que reconoce específicamente proteína Bad,
proteína Lck o gangliosido GM1.
34. El uso de la reivindicación 33, en el cual
dicho compuesto se selecciona entre la subunidad B de toxina de
cólera (CTx), anticuerpo antiBad y anticuerpo
anti-Lck.
35. Un uso de un compuesto capaza de modular una
localización de balsas de proteína de la familia
Bcl-2 para la preparación de un medicamento para el
tratamiento de desórdenes inducidos por, o asociados con, una
regulación defectuosa de muerte celular o de cualquier patología
específica en la cual la muerte celular puede ser por lo menos una
parte de la terapia.
36. El uso de la reivindicación 35, en el cual
dicho compuesto promueve segregación de una proteína de la familia
Bcl-2 de balsas lipídicas.
37. El uso de la reivindicación 35, en el cual
dicho compuesto promueve localización de una proteína de la familia
Bcl-2 en balsas lipídicas.
38. Un método in vitro para la detección
de una regulación defectuosa de apoptosis en una muestra de células
de un individuo, comprendiendo dicho método determinar la presencia
o la ausencia de balsas lipídicas en dichas células, en donde la
presencia de un gran número de balsas lipídicas en comparación con
células normales es indicativa de una regulación defectuosa de
apoptosis.
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