Investigadores de la Universidad de Aarhus, Dinamarca, han logrado identificar los mecanismos involucrados en lo que se conoce como la bomba de ácido, que a nivel celular bombea ácido al estómago, lo que en algunos casos conduce a úlceras gástricas y enfermedad por reflujo gastroesofágico.Los resultados de la investigación provienen de la bomba de sodio-potasio de Jens Chr. Skou, por la cual recibió el Premio Nobel hace veinte años.
Concentraciones más pequeñas de ácido gástrico y, por lo tanto, menos pacientes con úlceras gástricas y enfermedad por reflujo gastroesofágico. Esta es una de las perspectivas contenidas en el resultado de la investigación, que el postdoc Rikke Holm del Departamento de Biomedicina ha publicado recientemente en la revista científica Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. PNAS . La investigación se llevó a cabo como un proyecto de colaboración internacional entre el laboratorio del profesor Bente Vilsen, la Universidad de Aarhus, y el laboratorio dirigido por el profesor Pablo Artigas, Texas Tech University, Lubbock, Texas, EE. UU.
El resultado de la investigación específica es una investigación básica basada en el descubrimiento del ganador del Premio Nobel Jens Chr. Skou de la bomba de sodio-potasio, que es una bomba de membrana que es necesaria para que las células nerviosas funcionen.
"La bomba de sodio-potasio y la bomba de ácido son muy similares en muchos aspectos, y esto es crucial para comprender las perspectivas de los resultados de la investigación", dice el profesor Bente Vilsen.
Rikke Holm explica que la bomba de sodio-potasio crea una corriente eléctrica a través de la membrana celular. La corriente surge porque la bomba transporta tres iones de sodio fuera de la célula por cada dos iones de potasio que se bombean. La bomba de ácido hace algo similar, pero esta vez con hidrógeno en lugar de iones de sodio, y con la diferencia crucial de que la bomba de ácido no genera una corriente. Es electroneutral, desafortunadamente como podríamos decir. Porque si fuera una corriente generadora - electrógena - como labomba de sodio-potasio, produciría menos ácido en el estómago para el beneficio de los pacientes con úlceras gástricas.
"Hemos demostrado que es posible eliminar la capacidad de la bomba de sodio-potasio para generar corriente simplemente reemplazando un aminoácido en la bomba de sodio-potasio, la cisteína, con otro aminoácido, que se puede encontrar en la bomba de ácido,arginina. El reemplazo se logra mediante manipulación genética, y el resultado es innovador porque identifica a la arginina como el secreto detrás de la función electroneutral de la bomba de ácido, que nuevamente determina la alta concentración de ácido en el estómago ", dice Rikke Holm.
Rikke Holm hizo su descubrimiento fundamental durante su doctorado cuando comparó varias mutaciones diferentes de la bomba de sodio-potasio. Las propiedades únicas de la bomba de arginina la llevaron a contactar a un experto en electrofisiología, el Dr. Pablo Artigas, quien invitóella para estudiar en su laboratorio. Trabajando juntos, realizaron los estudios electrofisiológicos cruciales en la bomba mutada de sodio-potasio, y los estudios mostraron que la presencia de la arginina cargada positivamente insertada convierte la bomba de sodio-potasio en una bomba electroneutral como la bombabomba de ácido
Hay un largo camino por recorrer antes de que los resultados de la investigación puedan beneficiar directamente a los pacientes, pero el nuevo conocimiento sobre la bomba de ácido y su mecanismo, que es posible alterar la función de una bomba proporciona la base para un trabajo continuo que puedeconducir a un resultado inverso: la creación de bombas de ácido electrogénicas. En palabras de Bente Vilsen, la verdad es que es la investigación básica la que genera el conocimiento que forma la base para el desarrollo de la gran mayoría de los medicamentos y tratamientos.
Bajo presión para nombrar varias posibles perspectivas futuras, Bente Vilsen menciona que el descubrimiento de la bomba electroneutral de sodio-potasio también permite explorar qué significa la incapacidad de producir corriente para el desarrollo de las células y la aparición de enfermedades, por ejemploel cerebro y los riñones, donde la bomba de sodio-potasio juega un papel crucial, pero como dice Bente Vilsen :
"Nuestro descubrimiento es como tal investigación básica, y PNAS deseaba publicarlo porque hemos mostrado la forma de cambiar un tipo de bomba a otro tipo de bomba, lo que llega a nuestro entendimiento más profundo de las bombas de membrana. Esto puede tener algunas perspectivas que aún no necesariamente podemos evaluar y comprender por completo,y por lo tanto no deberíamos exagerar estos hoy ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Aarhus . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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