ARTÍCULO DE REVISIÓN

 

Algunos marcadores de la proteómica en medicina perinatal

Some markers of proteomics in perinatal medicine

 

 

Dr.C. Danilo Nápoles Méndez

Hospital General Docente "Dr. Juan Bruno Zayas Alfonso", Santiago de Cuba, Cuba.

 

 


RESUMEN

El desarrollo de la proteómica en múltiples campos ha permitido un conocimiento más claro de hasta dónde llega el marcaje del genoma y el valor de las proteínas humanas en el funcionamiento del organismo. A tales efectos, se realizó una revisión bibliográfica con el objetivo de exponer su importancia en el descubrimiento de diversos biomarcadores de gran valor en el diagnóstico de diferentes entidades clínicas en medicina perinatal y en el conocimiento de nuevas vías en el campo de la patogenia de estas, que permitan a los médicos que practican esta disciplina, estar a la altura de estos conocimientos y los que tengan el recurso, disponer de la aplicación de estos novedosos avances.

Palabras clave: proteómica, genoma, embarazo.


ABSTRACT

The development of proteomics in multiple fields has allowed a clearer understanding of how far the marking of the genome and the value of human proteins in the functioning of the body have reached. To this end, we conducted a literature review with the aim of exposing their importance in the discovery of various biomarkers of value in the diagnosis of different clinical entities in perinatal medicine and to knowledge new paths in the field of their pathogenesis allowing doctors to practice this discipline, to keep up this knowledge and to use this resource, to apply these new developments.

Keywords: proteomics, genomics, pregnancy.



INTRODUCCIÓN

La descripción reciente del código genético humano es uno de los grandes avances de la ciencia moderna y, sin lugar a duda, ha permitido una mejor comprensión del desarrollo y funcionamiento de los organismos y de la diferenciación celular. Estos adelantos han permitido, además, entender con claridad la real interacción entre los organismos y el ambiente, por medio de un grupo de señales físicas o químicas, pero la mayor comprensión se alcanza en todo un grupo de funciones de las proteínas y que no son predeterminadas por el código genético, lo cual constituye solo el punto de partida.1

La proteómica es el campo de estudio que abarca la estructura, función y expresión de todas las proteínas en el contexto bioquímico o biológico de un organismo. Se señala que en la ciencia son pocos los conceptos que han avanzado con tanta rapidez. Es conocido que el genoma no es capaz por sí solo de explicar las funciones del organismo, él siempre es el mismo en cada célula; mientras el proteoma se presenta de forma diferente en cada célula de un mismo organismo, es muy variable en el tiempo y responde a múltiples factores que se presentan en la naturaleza, de índole fisiológico, metabólico, nutricional, farmacológico y ambiental.1,2

El proteoma es considerado de naturaleza eminentemente cambiante en su ciclo de vida celular. En los últimos tiempos se ha logrado conocer el contenido de proteínas de las células y sus funciones, de ahí que surja el concepto de la proteómica clínica, que representa su aplicación en el campo de la medicina.1

La proteómica ha permitido el descubrimiento de biomarcadores, conocer nuevos mecanismos en la patogenia de diferentes entidades, descubrir nuevos fármacos y el análisis de las rutas de transducción de señales. Esta técnica ha hecho posible estudiar las variaciones de proteínas que ocurren durante los procesos fisiológicos y patológicos.3,4

Se ha señalado recientemente que el proceso de interacción genoma, proteómica, metaboloma, ambiente, da paso a una reflexión en la incorporación de esta ciencia en el contenido de la carrera curricular de Medicina. La necesidad del estudio del genoma constituye la comprensión de las bases de la naturaleza humana y el desarrollo de las enfermedades.5

Esta ciencia ha incorporado nuevos conocimientos en el área clínica, por lo cual se realizó esta revisión con el objetivo de exponer los avances más recientes en el campo de la medicina perinatal.

 

DESARROLLO

Conceptos básicos

Genoma: Se define como el contenido de DNA de una célula haploide.1

Genómica: Es el estudio sistemático de la secuencias completas de DNA de un organismo, lo cual va más allá de la simple descripción de genes para incluir las proteínas y forma parte de las ciencias biomédicas con campo de investigación y aplicabilidad en casi todas las disciplinas.5

Proteoma: Contenido de proteína de una célula, que varía de acuerdo con el estado en que se encuentre la célula, puede tener variaciones por estrés, fármacos, hormonas, entre otros. De este comportamiento se infiere que en cada momento y en cada célula, el perfil de la proteómica será diferente. Teniendo en cuenta que las proteínas son esenciales en los procesos celulares de los seres vivos, pueden considerarse las arquitectas de la vida, por lo que se dice que primero hay que entenderla para después conocer la célula; asimismo, están implicadas en las reacciones químicas celulares, transporte de moléculas, transducción de señales, segregación de material genético y en la producción y manejo de energía.1,5

Proteómica: Es el estudio y caracterización del conjunto de proteínas expresadas en un genoma. La proteómica puede definirse además como la genómica funcional a nivel de las proteínas, esta ciencia vincula las proteínas con sus genes y estudia el conjunto de proteínas que se puede obtener en un genoma.1,5

Metaboloma: Este es expresión práctica de las reacciones bioquímicas que son las responsables de mantener la hemostasia corporal.5

Fuentes en el estudio de la proteómica

Se reconoce que la proteómica clínica está creciendo en el campo de los biomarcadores y básicamente relacionado con el diagnóstico de diferentes entidades. Al respecto, en afecciones que tienen origen multifactorial, tales como el parto pretérmino y el cáncer es muy importante la participación de biomarcadores que respondan a esta exigencia.6

La proteómica clínica tiene el potencial de identificar el contenido de proteínas de una célula o de un fluido corporal e identificar las proteínas que pueden actuar como biomarcadores de procesos fisiológicos o patológicos.6

Resultan de gran importancia las fuentes escogidas para la identificación de estos biomarcadores. La sangre constituye fuente esencial y explotada en numerosas investigaciones, así como la placenta y el líquido amniótico en el campo de la obstetricia.6,7

Se dice que la sangre tiene una proteómica muy compleja debido a que tiene proteínas específicas, además de otros tejidos procedentes de procesos fisiológicos y patológicos. Se ha determinado un número elevado de estas en el suero, que no son las específicas evaluadas con frecuencia en la práctica clínica, sin contar las procedentes de otros tejidos que pueden encontrarse en poca cantidad.6,7

La albúmina, inmunoglobulinas, aptoglobinas y transferrina son las principales ocupantes del contenido de proteínas del plasma. Un grupo de proteínas de baja densidad, objeto del estudio de la proteómica, son de muy difícil marcación ya que se ven obstaculizadas por la presencia de las de alta densidad. Los medios empleados para este fin tratan de neutralizar básicamente a las albúminas, que constituyen aproximadamente 47 % del contenido total de proteínas, y las inmunoglobulinas representan 15 %.7

El proceso de reducción de proteínas de alta densidad permite una mejor resolución cuantitativa de las de baja densidad, lo cual facilita el proceso de estudio e identificación de las que se emplearán como biomarcadores.8

Actualmente, muchas investigaciones utilizan la tecnología proteómica para estudiar los diferentes perfiles proteicos que se presentan en procesos tanto fisiológicos como patológicos. Un objetivo básico está dado por la identificación de una proteína única que exprese la determinación de una identidad dada y que esta tenga como origen múltiples causas. No cabe duda que será difícil identificar un biomarcador único dentro de múltiples isoformas proteicas normales presentes en el suero.8

Esta fuente de identificación de proteínas ha sido empleada como identificación de biomarcadores y otros avances en afecciones como el cáncer y las enfermedades autoinmunes, cerebrovasculares y cardiovasculares, por citar algunas.7,8

Actualmente, se han identificado y están disponibles en los centros con tecnología adecuada en este campo, marcadores de riesgo vascular como los siguientes:

- Apoliproteína AI, AII, B, CII, CIII, E.

- Moléculas de adhesión vascular soluble I.

- Moléculas de adhesión intracelular soluble I.

- Metaloproteinasas.

- Mieloperoxidasa.

- Adinopectina.

- Inhibidor del plasminógeno.

Otras fuentes: placenta y líquido amniótico

La placenta humana es un tejido difícil de trabajar mediante la tecnología de la proteómica, ya que contiene grandes cantidades de lípidos y glucógeno. Ambos compuestos interfieren el proceso de electroforesis para la separación de proteínas. Dos diferentes buffers Urea/Chap y Hepe han sido utilizados para la solubilización en combinación con aproximadamente seis métodos de precipitación diferentes. La remoción del glucógeno de las muestras por centrifugación es elemental para la obtención de los mapas proteómicos finales.9

En este proceso las proteínas tienen que estar eficazmente extraídas y solubilizadas, determinadas sustancias como polisacáridos, ácidos nucleicos y lípidos deberán ser removidos, si no estas sustancias envuelven las proteínas lo que aumenta la densidad de la muestra e impide la determinación del perfil proteómico esperado.9

Por otro lado, el líquido amniótico ofrece ciertos beneficios para muestra de análisis para valoración de la proteómica; también se conoce que alrededor de 99 % de los neutrófilos identificados en líquido amniótico son de origen fetal. Es importante recordar que el líquido amniótico es, además, reflejo de la respuesta inflamatoria del feto a la infección intraamniótica. Independientemente de estos hallazgos, presenta un aspecto de baja tonalidad cuando se compara con la sangre o el plasma, también se caracteriza por la presencia de proteínas. En esta fuente de proteómica los procedimientos de obtención para mapa de proteínas son bien complejos, pero han dado el aporte necesario a la determinación del diagnóstico precoz y los mecanismos patogénicos del parto pretérmino y la infección amniótica.9-11

Técnicas de estudio en la proteómica

En este aspecto solo se hará referencia a los medios esenciales para identificar proteínas, sin embargo, son técnicas complicadas y puede dificultarse la compresión del lector si no está familiarizado con estos medios, por lo que nos referiremos a ellos de manera sintética.

Se distinguen de manera básica los siguientes grupos: en primer lugar se incluyen las técnicas en que las proteínas no se separan, por ejemplo, quedan constituidas como matrices o micromatrices, conocidas como arrays o microarrays de proteínas. Esta técnica permite la detección, caracterización y cuantificación proteica, así como el estudio de las funciones de las proteínas y sus interacciones con otras moléculas, entre ellas el DNA o los lípidos. Los arrays de anticuerpos tienen la capacidad de estudiar un elevado número de proteínas en una sola matriz, con la presencia de anticuerpos en las superficies sólidas, donde se unen las proteínas, manteniendo un orden y distribuidas en dos ejes. Estas técnicas son consideradas complejas teniendo en cuenta la diversidad estructural de las proteínas.6,7

Un segundo grupo incluye técnicas que implican la separación de proteínas como en la cromatografía líquida y la electroforesis bidimensional (electroforesis-2D). La cromatografía es un método separatista de compuestos, los separa siguiendo la elusión de los compuestos en una fase móvil o su retención en la fase estacionaria. La primera de estas fases puede ser un solvente o mezcla de estos; la segunda, generalmente está presente en la columna que tendrá un sistema de poros con diferentes diámetros, acorde con el peso de la sustancia que se va a separar. Este proceso de separación al paso por la columna es conocido como migración diferenciada.6,7,12

Una técnica muy empleada, es la cromatografía líquida de alta presión (High Performance Liquid Cromatography), que aumenta la eficiencia del proceso separatista, sobre todo en la medida en que el tamaño de las partículas va disminuyendo. Otra técnica de separación de proteínas es la electroforesis en geles de poliacrilamidas, que están basadas en las diferencias de los pesos moleculares entre estas. En un primer momento las proteínas se desunen según su punto isoeléctrico y después se separan ortogonalmente en una segunda dimensión en función de su masa. Este segundo proceso se lleva a cabo en presencia de SDS (dodecil-sulfato sódico) o SDS-PAGE (SDS-polyacrylamide gel electrophoresis).7, 12,13

El tercer grupo incluye técnicas de separación de proteínas, con análisis individualizado con el uso de la espectrometría de masa, que es una técnica muy sensible que permite un análisis tanto cualitativo como cuantitativo y ofrece información estructural de las proteínas. Puede combinarse con otras técnicas separatistas como la cromatografía, sobre todo cuando existen mezclas muy complejas; sin embargo, para trabajar con la espectrometría no es necesario usar previamente una de las técnicas de separación de proteínas. El proceso mediante el cual trabaja la espectrometría incluye tres funciones: ionización de las muestras, separación de fragmentos o iones y detección de estos.6

La producción de estos fragmentos o iones en fase gaseosa es fácil en compuestos volátiles con bajo peso molecular, pero los péptidos y proteínas con alto peso molecular y baja volatilidad, por tanto, necesitan técnicas especiales de ionización, entre las cuales se encuentran las electrospray (ESI) y la desorción/ionización mediante láser o SELDI (Surface-Enhanced Laser Desorption/ionizatión); en el caso de estar asistida por una matriz se conoce como MALDI (Matriz Asisted Laser Desorption/ionization). En los estudios de fluidos se emplea el SELDI y en el de tejidos el MALDI.6,13

Parto pretérmino

Constituye uno de los grandes retos actuales en la medicina perinatal, debido a que persiste como una de las principales causas de morbilidad y mortalidad neonatal, se le atribuye 75 % de la mortalidad perinatal y es causa de complicaciones mayores como membrana hialina, displasia broncopulmonar, hemorragia intraventricular, ceguera, sordera, parálisis cerebral y alteraciones del desarrollo neurológico a largo plazo. El origen multifactorial de esta entidad clínica exige de la búsqueda de biomarcadores que respondan a tal reto, lo cual ha sido uno de los campos en que más se ha avanzado en el estudio de la proteómica en obstetricia.14

Algunos líquidos biológicos se han utilizado para la búsqueda de marcadores bioquímicos en el parto pretérmino, entre los cuales figuran: líquido amniótico, orina, moco cervical, secreciones vaginales, suero y/o plasma y saliva.14

Entre estos marcadores se han relacionado la proteína C reactiva (PCR), su elevación en suero materno se asocia con el aumento del riesgo de parto pretérmino, así también la elastasa granulocítica enzima que degrada y despolimeriza la colágena a nivel cervical es hallada junto a un aumento de leucocitos polimorfonucleares en las secreciones cervicales.14

La fibronectina (fnF) es una glicoproteína que se produce en los tejidos fetales y sus concentraciones se determinan en secreciones cervicovaginales, líquido amniótico y orina. Esta aumenta sus concentraciones hasta las 20 sem de gestación como expresión de su función en la adhesión e implantación del huevo y su desarrollo. Su aparición en secreciones cérvicovaginales es reflejo de un parto pretérmino o de rotura de las membranas y puede ser resultado de la desintegración de la matriz extracelular que acompaña a las infecciones intrauterinas, que generalmente se presentan de manera subclínica.14-17

La alfafetoproteína es secretada principalmente en el hígado fetal, es uno de los componentes principales del líquido amniótico a partir del segundo trimestre y hasta el término. Cuando se eleva antes de las 35 sem y no hay malformaciones fetales, ha demostrado estar asociada a parto pretérmino. Se ha planteado que el factor de crecimiento similar a la insulina, ligado a proteína (p-IGBP), se encuentra en concentraciones elevadas de 100-1000 veces en relación con valores normales y aparece de forma fosforilada en tejido decidual, cuyos valores elevados son predictivos de parto pretérmino.14

Las modificaciones en los valores de las hormonas placentarias, como la hormona liberadora de corticotropina (HLC), adrenocorticotropina y gonadotrofina coriónica humana, pueden predecir el parto pretérmino. Otros marcadores tales como la fosfatasa alcalina y la ferritina son producidas en la placenta, aunque también en otros sitios fuera del útero y su presencia está relacionada con procesos inflamatorios.14-17

Los investigadores han demostrado la presencia de otros mediadores inflamatorios, teniendo en cuenta que el proceso infección-inflamación es fuertemente planteado entre las causas del parto pretérmino, entre ellos interlukin 1,6,8, factor de necrosis tumoral, así como la metaloproteinasa 8 de matriz (MM8), básicamente en el líquido amniótico. La saliva es otro líquido que puede ultrafiltrarse y se ha relacionado con elevadas concentraciones de estradiol y la ocurrencia de parto pretérmino.14-17

Durante mucho tiempo se ha empleado el estudio de placenta para este diagnóstico; no obstante, los marcadores histológicos son irrelevantes para definir opciones terapéuticas, pues siempre sus tejidos estarán disponibles después del parto y este tiene además la limitación de estar relacionado con los tejidos y no con los líquidos biológicos.10

Generalmente, los estudios histológicos de placenta señalan que los infiltrados inflamatorios de la placenta de fetos pretérminos se presenta básicamente en el vaso sanguíneo de la membrana coriónica (inflamación coriónica del vaso); sin embargo, en los recién nacidos a términos se nota por primera vez en la vena umbilical (inflamación de la vena umbilical). Por tanto, estas alteraciones son señales de la etapa inicial del proceso de inflamación del feto, lo que a su vez sirve para la evaluación cuantitativa del proceso inflamatorio.10

Cuando se presentan las alteraciones a nivel de la pared arterial, el proceso debe considerarse como una etapa más avanzada. Estos razonamientos tienen la relevancia que podremos conjugarlo con los marcadores proteómicos que también definirán lesión inicial o tardía.10

Se considera que el líquido amniótico es una fuente relevante en el estudio de la proteómica. Al respecto se señala que aproximadamente 99 % de los neutrófilos presentes en el líquido amniótico son de origen fetal, lo cual es reflejo de la respuesta de este al proceso inflamatorio intraamniótico.10

Las investigaciones actuales que toman como fuente el líquido amniótico han sido llevadas a cabo mediante la espectrometría de masa combinada con cromatografía. Los estudios de Irina Buhimschi10 han facilitado la introducción de estos biomarcadores, entre ellos el neutrófilo defensor 2, el neutrófilo defensor 1, calgranulin C y calgranulin A y el calprotector que es un compuesto de calgranulin A con el B.18,19

Con la aplicación del método SELD I-TOF (time of flight) en muestras de líquido amniótico, se identificó defensor 1 y 2, así como calgranulin A y B. Este método permite el análisis anticipado de la infección fetal y/o neonatal por medio de la determinación de los biomarcadores:10

- Se ha demostrado una aparición secuencial de estos en el proceso inflamación/infección, como sigue: defensor 2, defensor 1, calgranulin C, calgranulin A.

- La intensidad de la inflamación aguda está relacionada con la severidad del daño producido en amnios, corion, decidua y cordón umbilical, lo cual se asocia a la aparición de los biomarcadores que en su secuencia de aparición presentan un grado máximo.

- La presencia de los biomarcadores con secuencia de aparición máxima, es decir, los cuatro componentes se asocian a infección fetal y/o neonatal confirmada.

- Estos marcadores presentan mayor exactitud que otros medios de diagnóstico para infección y parto pretérmino.

- El tiempo para la determinación del defensor 1, 2 y las categorías del calgranulin C, así como el A es de 15 min.10

Relación de marcadores de proteómica y funisitis

Las funisitis son manifestaciones del proceso infeccioso en cordón umbilical, que se han relacionado con morbilidad, mortalidad neonatal precoz y alteraciones del desarrollo neurológico.10,18,19

El calgranulin C tiene una mayor relación con la aparición de funisitis y expresan aparición precoz de infección neonatal, mientras que la expresión máxima en la presencia de los biomarcadores está dada por la presencia del calgranulin A, que representa criterios de infección establecida.10,19,20

La aparición de los biomarcadores en el curso de la inflamación intraamniótica se caracteriza primeramente por la presencia de los defensores y luego por la de las calgranulinas. Cuando tienen la intensidad o valor máximo por la presencia de calgranulin A, la aparición del parto pretérmino puede considerarse inminente y se relaciona con una brevedad en el tiempo para su aparición.10,20,21

Este sendero de secuencia ha sido definido para su participación en el proceso inflamación-infección amniótica, parto pretérmino y rotura prematura de las membranas. En este sentido, los estudios reconocen la denominación del calgranulin C también conocida como (S100A12). Es un miembro de la familia calgranulin, de bajo peso molecular, presente en granulocitos, monocitos y células epiteliales, cuya aparición se identifica en regiones con procesos inflamatorios crónicos o agudos.10

Se conoce que el calgranulin C es un ligando de un receptor transmembranoso, el cual se presenta en diferentes tipos de células como macrófagos, células endoteliales, neuronas y de células de músculo liso. Esta unión o fijación, activa senderos como el Kappa B, MAP cinasa y especie de oxígeno reactiva, todos de gran expresión en el proceso inflamación-infección, lo que permite concluir que el estudio de la proteómica, tomando el líquido amniótico como fuente, ha permitido distinguir los casos complicados con inflamación intraamniótico.10

Una condición subclínica descrita en pacientes con riesgo de parto pretérmino y en presencia de rotura prematura de membranas es el síndrome de respuesta inflamatoria fetal (FIRS por sus siglas en inglés), el cual fue descrito por Romero 22 en 1997, en el que se produce una hiperreactividad inmune fetal, acompañada de alteraciones bioquímicas y que alcanza validez en estos tiempos, inicialmente diagnosticado por métodos invasivos, mediante punción del cordón umbilical y determinación de interlukin -6 con valores por encima de 11 picogramos por mililitro. Recientemente, los marcadores de proteómica, dados por el defensor y calgranulin pueden facilitar el planteamiento diagnóstico, así como la elevación de la proteína C reactiva en el feto.22-24

Formas de proteómica en parto pretérmino sin infección y hemorragia.

Constituyen un avance en las investigaciones de la proteómica que han permitido un mejor esclarecimiento en relación con el parto pretérmino, conformando el sistema denominado de perfil Q.25

Mediante el estudio del líquido amniótico para el descubrimiento de marcadores de proteómica, a través de la espectrometría de masa y la cromatografía, se han descubierto nuevas proteínas relacionadas con parto pretérmino. Se caracteriza por la presencia de:

- Aumento del factor de crecimiento insulínico de proteína de fijación: factor de crecimiento parecido a la insulina presente en líquido amniótico, decidua hígado fetal.

- Apolipoproteinas APO (A1 A4): están asociadas a proteínas de alta densidad, tiene funciones en el metabolismo del colesterol, triglicéridos y fosfolípidos.

- Lumikan: miembro de la familia de los proteoglicanos, importante en la actividad del colágeno

- Bikunin: glicoproteína heterogénea es un inhibidor serinproteasa con efectos complejos en diferenciación y crecimiento celular, presentando otros múltiples efectos.

Biomarcadores que disminuyen:

- Factor antiproteolítico alfa 1 antitripsina (serpina 1).

- Alfa 2 antiplasmina.

Estos últimos forman parte de la familia de la serpinas, su papel en el líquido amniótico no está bien esclarecido.

Generalmente, las pacientes con perfil Q se presentaron de mayor frecuencia con membranas sanas, tinción de Gram negativa y niveles normales de citoquinas inflamatorias. Las pacientes que presentaron perfil de inflamación con hemorragia o sin esta se presentaron con las características siguientes: glucosa significativamente baja y elevación de la LDH, leucocitos, eritrocitos y IL6 y MMP-8, así como tinción de Gram positivo, sin embargo, cuando el patrón era solo por hemorragia apareció actividad elevada de LDH, conteo aumentado de eritrocito, pero niveles normales de leucocitos y de IL6 y MMP-8.25

Se ha demostrado que las proteínas de expresión del perfil Q están vinculadas con metabolismo de proteínas, transporte y transducción de señal, planteándose una anormalidad metabólica y no inflamatoria. 23-25

Preeclampsia y proteómica

Los trabajos relacionados con preeclampsia han aportado al esclarecimiento de esta entidad clínica, básicamente en lo concerniente a un mejor diagnóstico, donde las investigaciones de Irina Buhimschi26 han sido las más relevantes.

En un estudio realizado, mediante muestras de orina, se utilizó la espectrometría de masa para la determinación de biomarcadores en función de la clasificación clínica y se informó que las pacientes con preeclampsia tienen una única huella proteómica en orina, que establece diagnóstico, pronóstico e indica la inducción del parto. Las pacientes que fueron seguidas presentaron estos perfiles anormales en orina 10 semanas antes de aparecer las manifestaciones clínicas.26

El fragmento de serpina 1 del aminoácido -21 carboxiterminal estuvo relacionado de forma relevante con las formas graves de la preeclampsia. Los hallazgos relacionados con presencia de serpina 1 se presentaron en orina, suero y vellosidades placentarias y en espacios vasculares dentro de la placenta, adheridos al endotelio, donde se encontraron sedimentos perivasculares agregados en las placentas de madres con preeclampsia. La histoquímica determinó que embarazos complicados con preeclampsia grave tuvieron aumento de la coloración de Serpina 1 estromática endotelial e intravascular, en comparación con controles.26

Los hallazgos más evidentes fueron la existencia de material positivo acelular dentro de los espacios vasculares fetales adheridos al endotelio, también se encontraron agregados acelulares positivos en espacios vasculares de vellosidades que ocupan sangre materna. El anticuerpo monoclonal ATZ11 reconoce los complejos de serpina 1 oligoméricos plegables.26

Consideraciones de la serpina 1

Es una proteína plasmática abundante y es el inhibidor principal de la proteasa de serina de transmisión hemática. Se sintetiza en hígado, macrófagos, neutrófilos y trofoblasto y es conocido que los aumentos de serpina 1 acompañan enfermedades como artritis reumatoide, vasculitis e infecciones y también su forma sérica identifica hipertensión arterial y enfermedades cardiovasculares.26,27

Los fragmentos de serpina 1,2,3 estimulan monocitos y, a su vez, activan las citoquinas características de preeclampsia. Es considerada su capacidad de fragmentación mediante un proceso de agregación, polimerización y plegamiento, de modo que son los agregados supramoleculares considerados como parte de la patogenia de la preeclampsia y se identifican los agregados dentro del hepatocito y la neurona, por lo que se considera forman parte de los eventos relacionados con el daño hepático y la presencia de convulsiones y/o coma.26

Una consideración importante es que la placenta no es fuente de producción de serpina, sino de su depósito, aunque no es su elevación lo que evidencia el diagnóstico de preeclampsia, sino su forma fragmentada que aparece en la orina. Una formación excesiva de Serpina se conoce como activadora del sistema renina angiotensina aldosterona que produce vasoconstricción e hipertensión arterial.26,27

Se ha demostrado que este es un biomarcador específico para la preeclampsia y no para otras formas de hipertensión, por tanto, es elemental como herramienta en la clasificación. Después de la descripción de la inmunorrectividad de serpina 1 en suero y orina por el método ELISA, se ha determinado aumento hasta 450 veces (p<0,001) en relación con los valores determinados en los estudios controles.26

Otros estudios como el de Blumenstein,28 mediante electroforesis gel, identificaron la proteína vitronectin y el kininógeno de alto peso molecular en plasma, asociados a preeclampsia. Los incrementos de vitronectin se identificaron en 1,6 -1,9 veces en preeclampsia, mientras decrecía en rango de 1,5 1,7 veces en los controles solubles.

El vitronectin y el kininógeno proveen de un marcador temprano de actividad fibrinolítica y activación de neutrófilos, proteasas, elastasa del endotelio, antígeno del factor VIII, con aumento de radicales libres de oxígeno y daño endotelial. Se señala que el paso de los neutrófilos en espacio intervelloso genera peroxidación lipídica y estrés oxidativo.28

Centlow,9 es uno de los que definió que la condición de la placenta humana es una fuente difícil para el estudio de la proteómica, debido a las cantidades de glucógeno y lípidos que interfieren en el proceso de aislamiento de proteínas. En su estudio, la apolipoproteína A1 fue encontrada de forma acumulada en la placenta de mujeres con preeclampsia; esta tiene un efecto nutricional y actúa como modificador de signos de transducción de la proteína kinasa C, considerada como proteína mitógena de actividad de kinasa que ocasiona disfunción endotelial.

Blankley,29 desarrolló la técnica de determinación proteómica mediante espectrometría de masa e identificó el aumento de los valores en plasma de proteínas como el Endoglin, PAPA y PSGI y afirmó la existencia de cambios globales en las proteínas del plasma asociado a preeclampsia, aunque no determinó mecanismos de participación en esta afección.

Sun,30 reportó un total de 7 proteínas: PDIA3, PRDX2, ECH1, PDIA, ERP27, DLDH y TI21L, las cuales representan patrones anormales relacionados con preeclampsia.

Wang,31 describe la presencia de ficolinas, moléculas que circulan procedentes de la placenta, a las que se le responsabiliza de una acción inflamatoria sistémica y el reconocimiento inmune, asociado al desarrollo de preeclampsia.

Page,11 señala que en placenta humana se produce un rango importante de péptidos, los cuales requieren de un balance intrínseco durante el embarazo. Cuando dicho balance sufre diferentes disturbios, se presentan cambios que pueden ser utilizados para identificar marcadores en diferentes entidades clínicas. El mismo autor señala que el neurokin-B es un péptido identificado como neurotransmisor, causa potente constricción en el sistema porta-hepático, que contribuye a los cambios hemorrágicos e isquémicos de órganos. Este se encuentra elevado en plasma de mujeres con preeclampsia y en concentraciones disminuidas en las pacientes normotensas.

El neurokin-B placentario tiene numerosas ventajas sobre otros marcadores de preeclampsia, ya que parece ser único de esta enfermedad y además no se le conoce fuera del embarazo. La producción del neurokin-B puede comenzar desde la novena semana de gestación, como mecanismo de suplemento sanguíneo para el feto, este puede ser un marcador predictivo único y efectivo en la selección de mujeres con riesgo temprano de preeclampsia como en el primer trimestre. Un neuropéptido Y, considerado un potente vasoconstrictor ha sido implicado en la preeclampsia, aunque otros estudios no lo confirman.11

Péptidos no vasoactivos como la leptina, la inhibina y la activina se han determinado en concentraciones aumentadas en preeclampsia. La leptina aumentada en suero materno, se ha mostrado en hipertensión gestacional y en preeclampsia, antes de que se presenten las manifestaciones clínicas de la enfermedad; sin embargo, otros estudios no lo confirman. Por otro lado, la inhibina y la activina son decapéptidos que generalmente regulan el sistema FSH pituitaria, actúan como factores de crecimiento en células y tejidos. Así, las concentraciones de inhibina se han mostrado, en concentraciones 8 veces mayores, en pacientes con preeclampsia que en controles y la Activina también en concentraciones 9 veces más altas.11

Gharesi,32 en un análisis de proteínas totales de la placenta describió actividad disminuida de un grupo de proteínas antioxidantes, entre las cuales se señalan: PRDX2 y PRDX3.

Recientemente, la metabolómica ha sido evaluada en el primer trimestre del embarazo y se evidencia disfunción metabólica materna y subsecuente desarrollo de inicio temprano de preeclampsia. En el estudio se escogieron pacientes entre 11 y 13 sem de embarazo comparando las que presentaron preeclampsia con controles. La combinación de cuatro metabolitos: citrato, glicerol, hydroxy- isovalerato y metionina presentaron una tasa de detección de 75,9 % y falso negativo de 4,9 %, la predicción del método aumentó cuando se asoció con IP de doppler uterino, con tasa de 82,6 % y falso positivo de 1,6 %.33-36

 

CONCLUSIONES

En fecha reciente, los estudios de la genómica, la proteómica y el metaboloma han determinado aportes importantes en la aparición de nuevos biomarcadores de diagnóstico y en nuevos conocimientos en las sendas de la patogenia de diferentes entidades en medicina materno-fetal. Sin embargo, en esta revisión solo han sido abordados los más novedosos en el aporte de la proteómica, entre los cuales los autores consideran los marcadores para parto pretérmino, así como la serpina -1 para la preeclampsia, como los adelantos más considerables en este campo, a pesar de que la utilización práctica de algunos otros marcadores comentados no se ha logrado.

 

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Recibido: 15 de diciembre de 2012.
Aprobado:
5 de enero de 2013.

 

 

Danilo Nápoles Méndez. Hospital General Docente "Dr. Juan Bruno Zayas Alfonso". Avenida Cebreco, km 1½, Reparto Pastorita. Santiago de Cuba, Cuba. Correo electrónico: danilon@medired.scu.sld.cu