La desmocolina-2 es una proteína que en humanos está codificada por el gen DSC2 . [ 5 ] [ 6 ] La desmocolina-2 es una proteína de tipo cadherina que funciona para unir células adyacentes en regiones especializadas conocidas como desmosomas . La desmocolina-2 se expresa ampliamente y es la única isoforma de desmocolina que se expresa en el músculo cardíaco , donde se localiza en los discos intercalares . Se ha demostrado que las mutaciones en DSC2 están causalmente relacionadas con la miocardiopatía arritmogénica del ventrículo derecho . [ 7 ]
Estructura
La desmocolina-2 es una glicoproteína dependiente de calcio que pertenece a la subfamilia de desmocolinas de la superfamilia de cadherinas . Tres modificaciones postraduccionales diferentes ( N -glicosilaciones, O -manosilaciones y puentes disulfuro) estaban presentes en el dominio extracelular de la desmocolina-2. [ 8 ] Los miembros de la familia de las desmocolinas están organizados como genes estrechamente ligados en el cromosoma humano 18q 12.1. El DSC2 humano consta de más de 32 kb de ADN y tiene 17 exones , con el exón 16 siendo empalmado alternativamente y codificando isoformas distintas . [ 9 ] La desmocolina-2 contiene cinco dominios extracelulares N-terminales , un dominio transmembrana y una cola citoplasmática C-terminal . [ 9 ] La desmocolina-2 se une a los miembros de la familia de la desmogleína a través de una interacción dependiente del calcio con sus dominios extracelulares , [ 10 ] y a la plakoglobina a través de su cola citoplasmática . [ 11 ] La desmocolina-2 se expresa de forma ubicua en los tejidos desmosómicos, como el epitelio de la piel, y es la única isoforma de desmocolina expresada en el músculo cardíaco humano , donde se localiza en los desmosomas dentro de los discos intercalares . [ 12 ]
Función
Las cadherinas desmosómicas, incluidos los miembros de la familia de las desmocolinas y las desmogleínas, se encuentran en las uniones célula-célula de los desmosomas y son necesarias para la adhesión celular y la formación de desmosomas a través de interacciones con sus regiones de cadherina extracelulares . [ 13 ] Los desmosomas funcionan para anclar filamentos intermedios en sitios de fuerte adhesión, que experimentan un alto estrés mecánico, como en el músculo cardíaco . [ 14 ] Las desmocolinas son componentes integrales de los desmosomas y los estudios han demostrado que, además de la resistencia a la tracción, las desmocolinas también funcionan como sensores moleculares y facilitadores de la transducción de señales . [ 15 ] Los estudios en pez cebra que expresa una desmocolina-2 mutante han arrojado luz sobre su función en el miocardio como un componente fundamental para la estructura y función miocárdica normal. La reducción de la expresión de desmocolina-2 provocó malformaciones en las placas desmosómicas y bradicardia , dilatación de la cavidad ventricular y acortamiento fraccional reducido . [ 16 ]
Importancia clínica
Las mutaciones en DSC2 están asociadas con la miocardiopatía arritmogénica del ventrículo derecho (ARVC), [ 17 ] [ 16 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] incluyendo mutaciones con herencia recesiva . [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] Las mutaciones en DSC2 , así como en otros genes desmosómicos , son frecuentes en pacientes con miocardiopatía dilatada avanzada que se someten a trasplante cardíaco . [ 28 ]
Las características distintivas de la ARVC incluyen agrandamiento del ventrículo derecho , reemplazo de cardiomiocitos ventriculares derechos con depósitos fibrograsos, anomalías electrocardiográficas y arritmias . [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] Las biopsias de pacientes con ARVC muestran consistentemente anomalías en los discos intercalares , con disminución del número de desmosomas y ensanchamiento de los espacios intercelulares entre cardiomiocitos adyacentes, lo que sugiere que esta enfermedad es una enfermedad de los discos intercalares. [ 33 ] [ 34 ] Estudios que investigan dos mutaciones heterocigotas de DSC2 han demostrado que ciertas mutaciones en la región N-terminal pueden modificar la localización subcelular de la desmocolina-2 desde la placa desmosómica al citoplasma . [ 35 ]
Interacciones
Se ha demostrado que la desmocolina-2 interactúa con:
Modelos animales
- Los ratones transgénicos con sobreexpresión cardíaca específica de desmocolina-2 desarrollan una cardiomiopatía grave. [ 7 ]
Referencias
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Enlaces externos
- Entrada de GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre displasia/cardiomiopatía arritmogénica del ventrículo derecho, autosómica dominante
- Entradas de OMIM sobre displasia/cardiomiopatía arritmogénica del ventrículo derecho, autosómica dominante
- Genes en el cromosoma 18 humano