INVESTIGACIÓN PREMIADA POR LA FUNDACIÓN GLAXOSMITHKLINE

Con el descubrimiento de las propiedades de la proteína de choque térmico (heat shock proteins, hsp) de 60 kilodaltons (kDa), investigadores del Departamento de Bioquímica de esta Facultad de Medicina, encabezados por el doctor Federico Martínez Montes, visualizan la posibilidad de contribuir al tratamiento del aborto espontáneo y de la preeclampsia.

Investigador responsable del proyecto

Se sabe que las mitocondrias de la placenta necesitan de colesterol para producir progesterona, la hormona que mantiene el embarazo, pero cuando ésta no se produce, se presentan problemas que derivan en amenaza de aborto, y sin atención médica, hasta en pérdida del producto.

Aunque todavía no es claro qué hormonas son las responsables de modular la transformación del colesterol en progesterona, se requiere que primero llegue el colesterol a la placenta, y una vez allí, sea transportado del citoplasma a la mitocondria; los estudios demuestran que la hsp de 60 kDa ayuda a fijar el colesterol, explicó en entrevista el investigador nacional, Federico Martínez Montes, responsable del proyecto que ha hecho estos hallazgos.

Las hsp son un conjunto de proteínas que se producen todo el tiempo en las células del organismo humano, pero cuando se encuentran en un medio ambiente de estrés (habitualmente por calor) son las encargadas de mantener la estructura de varias proteínas para que no se dañe su función.

Con el conocimiento de inicio de que las proteínas de choque térmico de 60 kDa que existen en la mitocondria favorecen la incorporación de otras, este grupo de investigación se dio a la tarea, hace cinco años, de conocer la regulación del proceso estoroidogénico en las mitocondrias de la placenta, y con anterioridad, 12 años atrás, ya habían estudiado la síntesis de progesterona en la placenta, la producción de trifosfato de adenosina (ATP), el control respiratorio y los sustratos que ayudan a que la mitocondria funcione bien.

Mediante estudios con placentas humanas descubrieron la función que tiene la hsp de 60 kDa para permitir que el colesterol se transfiera del citoplasma al interior de la mitocondria, donde se encuentra toda la maquinaria que transforma el colesterol en progesterona. Por este trabajo, el doctor Martínez Montes recibió recientemente el Premio Nacional de Investigación GlaxoSmithKline 2006 en investigación básica; ocupó la tercera posición.

El profesor de licenciatura y posgrado en esta Facultad expresó que ahora están realizando otros estudios para identificar el gen de la hsp y otras de sus funciones en la placenta humana normal, con la finalidad de conocer su función en la preeclampsia, pues estudiar un fenómeno natural normal como el embarazo permite conocer el funcionamiento de las células, para luego investigar otros fenómenos anormales.

En lo que se refiere a la amenaza de aborto y al aborto espontáneo, de los cuales no se sabe qué los provoca, se han propuesto una cantidad de posibilidades, como defectos graves en el producto, y enfermedades asociadas a la placenta, como la falta de progesterona. De hecho, el tratamiento que le dan a una mujer que tiene amenaza de aborto, además de reposo, consiste en grandes cantidades de progesterona para tratar de que el bebé se mantenga retenido en el interior. En muchas ocasiones se logra que el producto llegue a término sin ningún problema. “Nosotros queremos a futuro aportar más conocimiento sobre los motivos por los cuales se presentan estos padecimientos.”

En cuanto a la preeclampsia, el investigador mencionó que es una enfermedad multifactorial que se presenta en mujeres embarazadas y provoca hipertensión y eliminación de proteína por la orina; en casos graves puede llevar a la pérdida del producto. Este problema de salud se ha asociado con un mal funcionamiento mitocondrial. “Por esta razón queremos saber si la hsp tiene algo que ver con el funcionamiento inapropiado que tiene la placenta en este caso.”

Realizar este tipo de estudios es importante porque tanto el aborto espontáneo como la preeclampsia son de los padecimientos que tienen el índice de mortalidad materna más alto en toda la población mundial.

Además, las proteínas de choque térmico se han involucrado en muchos procesos: otro de ellos es la arterosclerosis, pues se ha observado que en ella estas proteínas se incrementan de manera muy importante y tienen un mal funcionamiento. Esclarecer éste en su totalidad es muy importante para saber cómo resolver esta enfermedad también, dijo el doctor Martínez Montes, autor de más de 36 artículos internacionales de investigación en este campo.

Con herramientas de biología molecular espera el catedrático conocer todas las funciones de la proteína de choque térmico de 60 kDa, “Nos da la impresión de que estamos encontrando una proteína quimérica, algo no descrito en la literatura, pero sabemos que se han hecho proteínas quiméricas in vitro conociendo ya los genes, sólo que en este caso estamos frente a una mezcla de proteínas.”

Células de la placenta

Todos los estudios que el laboratorio 7 del Departamento de Bioquímica ha realizado en placentas humanas normales hasta el momento han sido donación del Hospital de Ginecología Núm. 4 del IMSS; sin embargo obtener ese material biológico es cada vez más complicado, pues no todos los nosocomios acceden a donarlo para la investigación y prefieren desecharlo. Cabe destacar que una vez expulsada la placenta del cuerpo femenino se debe tener en el laboratorio a más tardar 20 minutos después para obtener las mitocondrias, porque pasado más tiempo el tejido se deteriora y deja de ser útil. “Dependemos mucho del material biológico para los estudios, y en el momento en que la tasa de natalidad siga disminuyendo como hasta ahora, las posibilidades de éxito en las investigaciones van a disminuir.

Con estos estudios han llegado a 50 por ciento de lo que esperan hacer para ayudar en el conocimiento de los padecimientos antes mencionados. Lo que sigue, señala el investigador, es continuar las pláticas que ya han iniciado con el doctor Fernando Larrea del Departamento de Biología de la Reproducción del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición, en donde estudian el modelo de preeclampsia, para que proporcionen material de las placentas que ellos recolectan, y con ese tejido continuar con la investigación que hasta ahora tienen con placentas normales.

Esta labor científica ha recibido financiamiento de la Facultad de Medicina, UNAM, del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, y de la Dirección General de Apoyo al Personal Académico, mediante el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT); un patrocinio importante también fue una beca de la Rockefeller Foundation que recibió el doctor Martínez Montes para estudios con el doctor Jerome F. Strauss en la Universidad de Pensilvania, en Filadelfia, que ahora han comenzado a dar resultados.

El grupo de trabajo que acompaña al doctor Martínez Montes en esta investigación y al cual agradece su colaboración, junto a los que ya han pasado a lo largo de doce años por el laboratorio, está compuesto por: maestras en ciencias María Teresa Espinosa García, Guadalupe Maldonado Mercado y Rebeca Milán Chávez, médico Cuauhtémoc Gómez Concha, bióloga Sofía Olvera Sánchez, y los doctores Óscar Flores Herrera y Aída Uribe Medina, esta última investigadora del Hospital de Ginecología Núm. 4 del IMSS.

Después de descubrir la importancia de la proteína de choque térmico de 60 kDa la aspiración es transfectar el gen en células no esteroidogénicas en cultivo para demostrar que la función realmente existe; confirmar si esta proteína, en el caso de la preeclampsia tiene un papel relevante o no; hacer microarreglos para saber las probabilidades de que una mujer pueda tener preeclampsia o no, y, más adelante, contribuir en el desarrollo de un medicamento que pudiera aplicarse a las pacientes con preeclampsia que ayude a que el bebé llegue a término sin complicaciones, dijo para finalizar el investigador titular del proyecto.

El investigador El doctor Federico Martínez Montes realizó la licenciatura, tiene maestría y doctorado en ciencias biomédicas por esta Facultad de Medicina, UNAM. Inició en 1976 como profesor del Departamento de Bio-química y desde 2001 es profesor titular “C”. De 1979 a 1982 estuvo comisionado en la Universidad de Washington para estudio y desenvolvimiento del área de bioquímica de la reproducción; posteriormente, en distintos periodos, por comisión, estuvo en la Universidad de Pensilvania para el desarrollo de cultivos celulares y de un proyecto de investigación que se realizaba en colaboración. Luego de doctorarse adquirió la titularidad del laboratorio número 7 de ese Departamento, y a partir de entonces ha enfocado sus esfuerzos a la investigación básica, primero en el estudio del aspecto bioenergético y, más recientemente, el estoroidogénico. Desde 1984 es responsable del proyecto de investigación “Estructura y función de las membranas biológicas en relación con la bioenergética”. Su línea de estudio se encuentra dentro del área de la bioquímica y de la biología reproductiva, entre sus objetivos está el análisis de la relación entre la síntesis de ATP y progesterona en mitocondrias de la placenta humana a término.