Structural analysis of eythropoietin glycans

• Autores: Esther Llop Escorihuela
• Directores de la Tesis: Ricardo Gutiérrez Gallego (dir. tes.), José Antonio Pascual Esteban (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Pompeu Fabra ( España ) en 2008
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: David Andreu Martínez (presid.), Ana María García Campaña (secret.), Johannis Paulus Kamerling (voc.), Rosa Peracaula Miró (voc.), Günter Gmeiner (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química analítica
    • Bioquímica
  • Ciencias médicas
    • Farmacología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  e-Repositori UPF 
• Resumen

  • La eritropoyetina o EPO es una hormona glicoproteica. En los seres humanos adultos, se produce principalmente en el riñón, en respuesta a la reducción de oxígeno en los tejidos (hipoxia tisular). La EPO estimula la eritropoyesis, es decir, estimula a las células madre de la médula ósea para que aumenten la producción de eritrocitos. La molécula de EPO está formada por una cadena peptídica de 165 aminoácidos que contiene dos puentes disulfuro, un O-glicano (Ser-126), y tres N-glicanos (Asn-24, 38, 83). En conjunto, la glicosilación de esta proteína representa aproximadamente el 40% del peso total (29.4 kDa). La EPO sintetizada con tecnología recombinante (rEPO) se administra como fármaco, desde el año 1989, para el tratamiento de anemias, insuficiencia renal, cancer etc. También se ha observado la utilización de rEPO en deportistas con el fin de aumentar el suministro de oxígeno a los tejidos y así incrementar el rendimiento en deportes de resistencia. En el año 2001, se comercializó una nueva proteína estimuladora de la eritropoyesis llamada NESP. Esta proteína es un análogo hiperglicosilado de la EPO que posee dos N-glicanos adicionales (Asn-30, 88). El número y composición de los N-glicanos es muy importante para el metabolismo de estas glicoproteínas, ya que el contenido de carbohidratos (número de ácidos siálicos) determina su vida media. Los métodos que se utilizan actualmente para diferenciar la eritropoyetina endógena urinaria (uEPO) de sus análogos recombinantes (rEPO, NESP) están basados en las diferencias que existen entre sus perfiles isoelectroforéticos (IEF). Se cree que estas diferencias provienen de las células y/o especies en las que se expresan estas glicoproteínas. En este estudio, se llevo a cabo la caracterización estructural de diferentes preparaciones de EPO recombinante. Para ello, se utilizaron las técnicas más comunes en el campo de la glicoproteómica además de otras nuevas, desarrolladas para poder analizar los glicanos de muestras procedentes de geles 2-DE. Los perfiles de glicosilación total de cada una de estas glicoproteínas mostraron características estructurales que pueden facilitar la detección de rEPO y NESP en atletas que abusan de estas sustancias. Un ejemplo es la presencia de Neu5Gc únicamente en fármacos que han sido expresados en células CHO. La metodología desarrollada en este trabajo, podría emplearse también, para el control de calidad de estos fármacos y para el diagnóstico de ciertas patologías.