Resumen de Alteraciones genéticas y modificaciones post-traduccionales de la antitrombina. Consecuencias funcionales, conformacionales y patológicas
La antitrombina es el principal anticoagulante endógeno con un papel crucial en hemostasia, como refleja el elevado riesgo tromboembólico asociado a su deficiencia heterocigota y la letalidad embrionaria asociada a la ausencia total de la proteína. La antitrombina, como miembro de la superfamilia de las serpinas (inhibidores de serín proteasas), se caracteriza por una enorme flexibilidad estructural que la hace especialmente vulnerable a factores (genéticos o ambientales), que afecten residuos conformacionalmente relevantes. Además, dispone de dominios funcionales especialmente accesible a modificaciones químicas o enzimáticas. Alteraciones conformacionales o funcionales pueden afectar la actividad anticoagulante de la molécula. Por todo esto, el objetivo de esta Tesis Doctoral ha sido: 1) Analizar nuevas alteraciones genéticas en el gen de la antitrombina (SERPINC1), y su efecto sobre sus niveles funcionales y antigénicos y el efecto trombótico asociado. 2) evaluar el efecto funcional y conformacional de cuatro modificaciones post-traduccionales: hipertermia, glicación no enzimática, acroleína y citrulinación.
El análisis molecular del gen SERPINC1, en pacientes con deficiencia de antitrombina ha permitido identificar nuevas mutaciones que solas (ins T 7429-30) o en combinación con otros factores de riesgo protrombótico (Arg125Lys + FV Leiden + PT 20210A) aumentan significativamente el riesgo de trombosis venosa y pueden revelar nuevos mecanismos asociados con la deficiencia de esta serpina. Además hemos estudiado una variante, la antitrombina Cambridge II (A384S), Nuestros resultados sugieren que esta variante constituye la causa de deficiencia más frecuente de esta serpina en la población general y entre los pacientes con trombosis venosa y que incrementa el riesgo de trombosis hasta 9 veces tanto en territorio venoso como arterial.
En consecuencia, esta deficiencia, que no es detectada por los métodos clínicos de rutina, podría ser un nuevo factor de riesgo genético para la trombosis.
Por otra parte, hemos comprobado que distintas modificaciones posttraduccionales y factores ambientales ejercen efectos significativos en la funcionalidad de la antitrombina por mecanismos diferentes. Así, la hipertermia y la citrulinación inducen la transformación de la conformación nativa de la antitrombina a forma latente y/o polímerica (ambas no funcionales). En cambio, la glicación no enzimática y el tratamiento con acroleína modifican residuos del dominio de unión a heparina, induciendo la transformación a formas con baja afinidad por heparina pero sin cambio conformacional aparente. En ambos mecanismos, la heparina ejerce un mecanismo protector.
Finalmente, hemos comprobado que la antitrombina intracelular tiene mayor sensibilidad conformacional que la plasmática.
En resumen, nuestro estudio confirma que incluso mínimas modificaciones inducidas por factores genéticos, modificaciones post-traduccionales o factores ambientales pueden afectar regiones importantes para la conformación y función de la proteína, eliminando la actividad anticoagulante, y por tanto con potenciales consecuencias patológicas conduciendo a un incremento del riesgo trombótico
