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Cardiolipina

La cardiolipina (nombre IUPAC “1,3-bis(sn-3’-fosfatidil)-sn-glicerol) es un lípido que se encuentra de forma exclusiva en la membrana bacteriana o en la membrana mitocondrial interna, donde constituye alrededor del 20% de la composición lipídica de la membrana. También es un componente minoritario de las lipoproteínas del plasma humano aunque es el lípido aniónico más abundante.[1]​ Posee una estructura dimérica única que contiene unidos cuatro ácidos grasos y posee dos cargas negativas. Una de las principales funciones de la cardiolipina es que sin su presencia en la membrana mitocondrial interna, una gran cantidad de enzimas de la fosforilación oxidativa no podrían desarrollar su función correspondiente. Variaciones en el contenido o estructura de cardiolipina se han descrito en numerosas alteraciones patológicas.[2]

Cardiolipina

Estructura

 
Estructura bicíclica de la cardiolipina

Dos fosfatidilgliceroles se enlazan con un glicerol central para formar la estructura característica de la cardiolipina. La forma dimérica se enlaza con cuatro cadenas de ácidos grasos denominados grupos acil. Generalmente, estos grupos acil corresponden a cadenas lipídicas de 18 carbonos con 2 enlaces insaturados en cada una de ellas. Según los tipos de cadenas lipídicas la afinidad de la molécula por las proteínas se puede ver incrementada o disminuida. Los dos grupo fosfato de la molécula pueden atrapar un protón y presentan distintos ambientes químicos lo que conlleva a que presenten diferentes niveles de acidez: pK1=2,8 y pK2>7,5. La débil acidez del segundo grupo fosfato es el resultado de la formación de un puente de hidrógeno estable intermolecular con el grupo 2’-hidroxil. Bajo condiciones fisiológicas, donde el pH se sitúa alrededor de 7, la molécula presenta una carga negativa neta en vez de dos, donde a causa del enlace de hidrógeno, la molécula atrapa un protón y forma una estructura resonante dicíclica.

Biosíntesis de los fosfolípidos de membrana

En general definimos un fosfolípido como una biomolécula de lípido con uno o más grupos fosfato. En el caso de los fosfolípidos de membrana, como la cardiolipina, los primeros pasos en la síntesis de glicerolfosfolípidos están compartidos con la ruta de los triacilgliceroles: dos grupos acil graso se esterifican (enlace entre dos grupos alcohol o –OH con pérdida de una molécula de agua) con C-1 y C-2 del L-glicerol-3-fosfato para formar fosfatidato. Frecuentemente, pero no de modo invariable, el ácido graso en C-1 es saturado mientras que el de C-2 es insaturado.[3]​ Una segunda ruta hasta el fosfatidato la construye la fosforilación de un diacilglicerol por una quinasa específica.

El grupo polar de cabeza de los glicerofosfolípidos está unido mediante un enlace fosfodiéster, en el que cada uno de los dos hidroxilos alcohólicos (uno sobre el grupo polar de cabeza y otro sobre el C-3 del glicerol) forma un éster con el ácido fosfórico. En el proceso biosintético se activa primero uno de los hidroxilos por unión de un nucleótido, la citidina difosfato (CDP). Se desplaza seguidamente la citidina monofosfato (CMP) mediante un ataque nucleofílico por el otro hidroxilo.[3]​El CDP se une al diacilglicerol, formando en efecto un fosfatidato activado, CDP-diacilglicerol (ruta 1) o al hidroxilo del grupo de cabeza (ruta 2).

Síntesis en E. coli

En esta bacteria la formación de cardiolipina se puede producir por condensación de dos moléculas de fosfatidilglicerol con eliminación de un glicerol por medio de la cardiolipina sintetasa bacteriana.[4]​El fosfatidilglicerol, a partir del cual obtenemos la cardiolipina, se obtiene a partir de la activación del diacilglicerol anterior por condensación del fosfatidato con CTP formando CDP-diacilglicerol con eliminación de un grupo pirofosfato. A partir de esta situación se produce el desplazamiento de CMP mediante un ataque nucleofílico por el hidroxilo en C-1 del glicerol-3-fosfato produciendo fosfatidil-3-fosfato, el cual es modificado mediante la rotura del monoéster fosfato (con eliminación de Pi) dando fosfatidilglicerol.[5]

En los eucariotas el fosfatidilglicerol, la cardiolipina y los fosfatidilinositoles (todos fosfolípidos ácidos) se sintetizan con la misma estrategia utilizada para la síntesis de fosfolípidos en las bacterias, pero en el caso de las células eucariotas el fosfatidilglicerol se condensa con CDP-diacilglicerol, no con otra molécula de fosfatidilglicerol como en el caso de la E. coli.[4][3]

 
Esquema general de la biosíntesis de los fosfolípidos y en especial de la cardiolipina

Funciones de la cardiolipina

La cardiolipina es el componente específico de la membrana mitocondrial interna; por eso la función en este compartimiento celular es crucial ya que desempeña un papel muy importante en el desarrollo de la fosforilación oxidativa.[6]​ La fosforilación oxidativa es el proceso mediante el cual se genera energía en forma de ATP para la célula; por eso, interactúa con un gran número de proteínas y enzimas mitocondriales. La cardiolipina se ha hallado en cristales de complejos mitocondriales tales como el complejo III, complejo IV y el transportador ADP-ATP todos ellos claves en la respiración mitocondrial.[7]​ Se conoce que la cardiolipina es esencial para la estabilidad de este último, ya que requiere dos moléculas asociadas para mantener la estructura cuaternaria y su completa función enzimática. En el caso del complejo citocromo bc1, que sirve de para translocar protones a través de la membrana interna y enlaza el paso de los electrones entre la ubiquinona y el citocromo c, se ha estudiado la interacción de la cardiolipina con éste. Una molécula de cardiolipina está enlazada cerca de del lugar donde la ubiquinona se reduce para mantener la estabilidad del centro catalítico así como de ayuda para el gradiente de protones. En la fosforilación oxidativa también desempeña un papel importante en el gradiente de protones desde la membrana mitocondrial interna hacia el espacio intermembrana y ayuda a minimizar los cambios de pH posibles.[8]​ Este hecho se debe a que, debido a su conformación espacial única, puede atrapar un protón entre la estructura bicíclica mientras transporta una carga negativa. Por lo tanto, puede retener electrones mientras almacena protones para cederlos o absorberlos para mantener el pH.

Durante el proceso de la apoptosis, o muerte celular programada, se dan una serie de reacciones químicas entre la cardiolipina y el citocromo c que desencadenan el proceso de la muerte celular. La reacción más importante del proceso consiste en que el citocromo c actúa como una enzima peroxidasa interactuando específicamente con la cardiolipina para oxidarla. Como resultado de esta reacción la cardiolipina se desplaza a la membrana mitocondrial externa donde crea un poro en la membrana que permite que el citocromo c salga al exterior de la mitocondria. Además, la cardiolipina en la membrana mitocondrial externa anclará una proteína denominada caspasa que también es un factor clave en la apoptosis. Finalmente, el citocromo c se unirá al IP3, que es un receptor específico del retículo endoplasmático para la descarga de calcio en la célula hasta alcanzar niveles tóxicos.[9]​ En tejidos animales, la cardiolipina actúa como cofactor para el paso de moléculas de colesterol desde la membrana mitocondrial externa hacia la membrana mitocondrial interna. Además, puede ayudar al anclaje del colesterol en la membrana y un estimulador para la formación de esteroides. Otra función posible de la cardiolipina es que puede actuar como chaperona para el plegamiento de proteínas mitocondriales. Debido a que la cardiolipina es también un componente las lipoproteínas del plasma sanguíneo, se cree que puede estar relacionada con la función anticoagulante.

En los metáfitos superiores también forma parte del fotosistema II que está involucrado en procesos oxidativos para la obtención de ATP. Por lo tanto, debido a la similitud con la fosforilación oxidativa, mantiene la estructura y las funciones de los complejos de este proceso.[6]

En eubacterias también presenta una función importante en la obtención de energía y además se encuentra en los microdominios lipídicos de la membrana bacteriana donde hay una intensa biosíntesis de fosfolípidos.[4]​ Finalmente, otros procesos en los cuales está involucrada pero aún no se conoce muy bien su papel estructural, puede ser la división celular así como la esporulación.

Papel de la cardiolipina en la evolución (teoría endosimbionte)

Recientes estudios con hidrogenosomas han demostrado la presencia de cardiolipina en la membrana de este compartimiento celular. Los hidrogenosomas están presentes en aquellos organismos en los cuales no presentan mitocondrias tales como tricomonas y otras especies de protistas de medios anaerobios o con bajos niveles de oxígeno. Debido a la gran cantidad de similitudes tanto morfológicas como funcionales con las mitocondrias, entre ellas la presencia de cardiolipina, se propuso la hipótesis de que los hidrogenosomas provenían de mitocondrias adaptadas a ambientes anaeróbicos.[10]

Como se ha descrito anteriormente, la cardiolipina únicamente se encuentra en las membranas bacterianas y en las mitocondriales interna y presenta diversas funciones descritas a continuación como por ejemplo un papel sumamente importante en la fosforilación oxidativa. En el caso de los hidrogenosomas, la cardiolipina no interviene en la cadena respiratoria ya que principalmente se encuentra en niveles nulos de oxígeno pero presenta las mismas funciones que en bacterias o mitocondrias.[10]​Por esta razón, se descarta la hipótesis de que los hidrogenosomas provengan de las mitocondrias pero gracias a la presencia de cardiolipina se intuye que estos compartimentos provienen de un mismo antepasado común denominado α-proteobacteria que sufrió un proceso endosimbionte para dar lugar a la primera célula eucariota.

Enfermedades asociadas

Síndrome de Barth

El síndrome de Barth es una enfermedad hereditaria ligada al cromosoma X caracterizado por una mutación 3,8,10 del G4.5 Xq 28-ligado la cual afecta al metabolismo lipídico en los varones. Aquellos varones que lo padecen presentan hipotonía (baja tonificación muscular) y cardiomiopatía dilatada (respiración dificultosa, poco apetito o lento aumento de peso) dentro de los primeros meses de recién nacido. Además se puede observar infecciones bacterianas debidas a la neutropenia (reducción del número de glóbulos blancos del tipo neutrófilos), fatiga y baja talla; aunque no suelen ser muchas (solo una o dos) las anormalidades presentes en los niños y frecuentemente mal diagnosticadas. De hecho, menos de 10 nuevos lactantes con Barth son diagnosticados cada año en USA. Suele ser una enfermedad que afecta a varios grupos étnicos pero a ninguno en especial y se cree (a pesar de su escaso éxito en el diagnóstico) que su incidencia en USA es de 1 de cada 300.000 – 400.000 nacimientos.[11]​ El gen del Síndrome de Barth, Tafazzin (TAZ), está localizado (como se ha dicho anteriormente de forma resumida) en el brazo largo del cromosoma X (Xq28). La mutación del gen TAZ disminuye la producción de una enzima requerida para la síntesis de “cardiolipina”.[12][13]​ No hay un tratamiento específico, pero cada problema individual puede ser satisfactoriamente controlado, y tanto la enfermedad cardíaca como la baja talla a menudo se resuelven totalmente después de la pubertad.

Síntomas del Síndrome de Barth

- Debilidad músculo-esquelética
- Hipotonía
- Insuficiencia Ventricular Izquierda
- Defectos del septo ventricular
- Retraso cognitivo en el cálculo matemático y en las tareas que requieren habilidades visual-espaciales
- Hipoglucemia en la infancia temprana
- Fribroelastosis endocardiaca
- Retraso del desarrollo motor
- Trasposición de las grandes arteria
- Fatiga al hacer esfuerzo
- Infecciones Bacteriana

Sífilis

 
Treponema pallidum

La sífilis es una enfermedad de transmisión sexual (ETS) causada por Treponema pallidum. A esta enfermedad se la llama “la gran imitadora” ya que muchos de sus signos y síntomas no se distinguen fácilmente de otras enfermedades. La enfermedad se contagia por contacto directo con una úlcera sifilítica. Estas aparecen tras la infección en zonas como los genitales externos, la vagina, el ano o el recto. Aunque también pueden salir en los labios o la boca. La transmisión se produce durante las relaciones sexuales vaginales, anales u orales. Si una mujer con sífilis se quedara embarazada podría pasársela al feto vía cordón umbilical.[14]​ Los primeros síntomas suelen ser la aparición de una úlcera (o varias) a los 21 días de promedio (pero pueden ser hasta 90) de aspecto firme, redondo, pequeño e indoloro que sin el tratamiento puede durar entre 3 y 6 semanas. En una segunda fase también pueden aparecer erupciones en la piel en forma de puntos rugosos de color rojo o marrón en palmas de manos o pies además de fiebre e inflamación de los ganglios linfáticos, dolor de cabeza, pérdida de peso, dolores musculares, fatiga o pérdida de cabello en algunas zonas entre otros síntomas. Por todo ello es necesaria la presencia de una buena prueba diagnóstica que nos permita detectar la enfermedad fiablemente. De forma directa se puede hacer mediante la elaboración de una muestra, para la siguiente observación en un microscopio de campo oscuro, a partir de un raspado de la lesión producida por la bacteria. Pero ello se debe de hacer antes de la aparición de los primeros anticuerpos y no siempre es posible. En este caso la cardiolipina nos puede ser útil en el diagnóstico de esta enfermedad. Este “diagnóstico indirecto” se basa en poner en evidencia los anticuerpos que produce la infección, por estimulación inmunológica, en el organismo; a partir de las reacciones de desviación del complemento descubiertas por Bordet y Genou en 1901 y aplicadas para la sífilis por Wassermann, Neisser y Bruck el 1906 utilizando hígado de feto sifilítico, muy rico en treponemas, cosa que motivó el descubrimiento de anticuerpos cruzados de otros órganos, como la cardiolipina, facilitando la división de antígenos treponémicos y no treponémicos con pruebas de precipitación o hemólisis además de las de desviación del complemento ya dichas.

Diabetes

La Diabetes Mellitus es una enfermedad metabólica común caracterizada por una deficiencia de insulina (tipo 1) o a una insensibilidad (tipo 2) resultando en una hiperglucemia crónica, alteración de la utilización del sustrato y una variedad de complicaciones tales como neuropatías o cardiomiopatías. La cardiolipina no ha sido estudiada en ningún tejido procedente de un diabético (humano), pero sí en modelos de ratas llevando a resultados no concluyentes. En ratas tratadas con estreptozotocina (un tóxico que se emplea para inducir una diabetes del tipo 1 o para el tratamiento de cáncer de los islotes de Langerhans en el páncreas) los niveles de cardiolipina mitocondrial han sufrido un descenso en el cerebro, un aumento en el hígado y se han mantenido sin cambios en el corazón.[15]​ Además no encontraron ningún efecto en ratas con diabetes del tipo 1 inducido por estreptozotocina o hiperinsulinemia en los niveles de cardiolipina cardíaca o en las actividades de síntesis de ésta. Por consiguiente, mientras parece que no hay cambios en los niveles y metabolismo de cardiolipina en el corazón de rata, un futuro estudio es requerido para aclarar el papel que pueden desempeñar cambios en la cardiolipina en otros órganos afectados por la diabetes.

Consumo crónico de etanol

El consumo crónico de etanol se ha relacionado en varios estudios con un descenso de los niveles de cardiolipina (del tipo 18:2), cosa que lleva a una mayor cantidad de cardiolipina saturada en las mitocondrias del hígado.[16]​ Los autores del estudio propusieron que esas alteraciones se pueden interpretar como una resistencia de la membrana mitocondrial a los desórdenes provocados por el etanol. Los mecanismos mediante los cuales el etanol altera la composición no se conocen, pero es posible que estén relacionadas con una remodelación defectuosa de la cardiolipina “naciente” o bien por un decrecimiento en la biodisponibilidad de cardiolipina 18:2 a causa de los cambios que induce el etanol sobre la actividad las desaturasas de los ácidos grasos. Aun así, este tema necesita de más investigación.

Enfermedad neurodegenerativa

El estrés oxidativo y la peroxidación lipídica se cree que son factores que contribuyen a la pérdida de neuronas y a la disfunción mitocondrial en la sustancia negra en el Parkinson, y es posible que juegue un temprano rol en el origen del Alzheimer. Descensos en los niveles de cardiolipina han sido notificados en anginas cerebrales y se ha demostrado que su origen era la peroxidación de lípidos en mitocondrias de cerebro de rata expuestos a un estrés de radicales libres. Mientras que parece no haber ningún cambio en la composición de cardiolipina en el cerebro de los pacientes con Alzheimer, un estudio reciente por Ellis et al. proporciona evidencias de un papel importante de las alteraciones de la cardiolipina en el Parkinson. Mutaciones en el gen que codifica la proteína presináptica α-sinucleina están implicadas en el Parkinson. Ellis et al. Encontró que en ratones con falta de α-sinucleina mostraban una reducción de la masa de la cardiolipina del 22% en el cerebro, una reducción de la cardiolipina poliinsaturada y un incremento del 51% de la cardiolipina saturada.[16]​ También se observó una reducción del 23% del contenido en fosfatidilglicerol, un precursor de la cardiolipina, sin ningún cambio en el contenido de otros fosfolípidos cerebrales o mitocondriales, sugiriendo que la biosíntesis de cardiolipina es posible que esté alterada de forma selectiva. Estás alteraciones fueron asociadas a la reducción de un 15% de la actividad de la cadena de transporte de electrones ligada al complejo I/III, hecho que se piensa que es crítico en el desarrollo de Parkinson.

Deficiencia de 18:2 (ácido linoleico) en dieta

La manipulación de la composición de los ácidos grasos en la dieta se ha relacionado con una modificación de la composición de la cardiolipina en el corazón, el hígado, el cerebro y el riñón. Estudios por Yamaoka et al. demostraron que una deficiencia de ácidos grasos 18:2 en dieta durante 30 días reduce de forma significativa el contenido de cardiolipina tetralinoleilca y el consumo de oxígeno por parte de la mitocondria en el corazón de rata.[16]​ Además de destacar la importancia de la ingesta suficiente de 18:2 en dieta, estos estudios indican que la alteración de la composición de cardiolipina mediante la manipulación de la composición de ácidos grasos en dieta puede ser un método efectivo para evaluar el papel de la composición de la cardiolipina en otras proteínas y procesos mitocondriales dependientes de cardiolipina.

Síndrome autoinmune de fosfolípidos

Las cardiolipinas pertenecen a la familia de moléculas conocidas como fosfolípidos las cuales ayudan a formar componentes celulares importantes como las membranas. IgM e IgG son diferentes categorías de anticuerpos que son producidos por las células B del sistema inmunitario, generalmente en respuesta a los antígenos que no se encuentran dentro de los valores medios de antígenos expuestos por las células en el cuerpo (antígenos "no propios" en comparación con antígenos "propios"). Entonces, cuando hay una infección bacteriana o viral, o cuando las células normales del cuerpo se transforman en células cancerígenas, el sistema inmunológico responde con la producción de anticuerpos específicos contra los antígenos "no propios". Algunas veces, sin embargo, el sistema inmunológico empieza a producir anticuerpos contra los componentes normales del cuerpo. Esto se denomina respuesta autoinmune y puede producir el aumento de enfermedades. Los anticuerpos anti-cardiolipina se asocian con la formación de coágulos de sangre (trombosis) dentro de condiciones autoinmunes. Por ejemplo, los pacientes con lupus eritematoso sistemático (LES o lupus) están predispuestos a abortos espontáneos, trombocitopenia y trombosis.[17]​ El término "síndrome anti-fosfolípido" ha sido definido para abarcar a pacientes que presentan estas manifestaciones clínicas en asociación con anticuerpos anti-cardiolipina en las categorías IgM e IgG.

Existen diferentes kits de pruebas disponibles para el estudio de los anticuerpos cardiolipinas y el alcance de los valores normales que se obtienen de esas pruebas son levemente diferentes. Se proveen sueros de calibración, con concentraciones de anti-cardiolipina IgG e IgM expresadas en unidades GPL o MPL, respectivamente. Estas unidades corresponden a las preparaciones internacionalmente reconocidas por el Laboratorio de Estandarización de Fosfolípidos, de la Universidad de Louisville. Los valores son una ayuda para al diagnóstico y deben ser interpretados de acuerdo con la historia clínica del paciente, hallazgos psicológicos y otros procedimientos. Si los valores son más altos que los normales, entonces existe evidencia de una respuesta autoinmune y esto ayudaría a la interpretación de signos clínicos y síntomas.

Métodos de separación y detección de las diferentes especies de cardiolipina

La cardiolipina fue descubierta en 1941 por Mary Pangborn usando suero de pacientes enfermos de sífilis para unir cardiolipina procedente de corazón de ternera. Desarrolló un método para el aislamiento de cardiolipina que hoy en día aún se sigue utilizando. Los distintos métodos para el aislamiento de este lípido se basan principalmente en cuatro propiedades únicas de la cardiolipina.[18]​Estas propiedades para el aislamiento son:

1. Es el fosfolípido más ácido de los fosfolípidos de la mitocondria.
2. Es el único fosfolípido aniónico que se encuentra en cantidades importantes en la membrana mitocondrial interna.
3. La masa de la cardiolipina dobla la masa de otros fosfolípidos.
4. Generalmente, tiene como mínimo una cadena lipídica 18:2.

Aun así, la separación y cuantificación de la CL ha sido un reto. A menos que se utilice tejido cardíaco o se aíslen mitocondrias, la proporción de CL es pequeña comparada con la cantidad de otros fosfolípidos. Otro problema es que, a excepción de la espectrometría de masas, los fosfolípidos son difíciles de detectar debido a su falta de dobles enlaces y la posesión de grupos funcionales alifáticos que difícilmente reaccionan. Es por eso que los procesos de detección de la CL implican modificaciones como la unión de grupos cromofóricos.

Separación de la CL de otros fosfolípidos

El primer método empleado para separar la CL de otros fosfolípidos fue la cromatografía en capa fina (TLC) en platos de silicio. TLC es un método efectivo y poco caro aún usado hoy en día. Varias mejoras han sido realizadas en la TLC de una dimensión, incluyendo en uso de TLC de dos dimensiones para calcular el contenido de CL. Otros métodos de separación y cuantificación de fosfolípidos emplean la resonancia magnética nuclear en varias formas. Estos métodos son igual de efectivos que los de cromatografía; aun así, no permiten la separación física para estudios posteriores de las clases de fosfolípidos. Cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) ha sido utilizada para clases distintas de fosfolípidos.

 
nonyl acridine orange (NAO)

El indicador mitocondrial fluorescente, “nonyl acridine orange” (NAO) fue introducido en 1982, y fue posteriormente descubierta para la selección de las mitocondrias mediante su unión a la CL. Varios estudios fueron publicados tras esta nueva función que utilizaban el NAO como indicador de la cantidad de mitocondrias y como indicador del contenido de CL en mitocondrias. Tres estudios fueron publicados tras estos los cuales concluían que el NAO estaba influenciado por el potencial de membrana mitocondrial o por la disposición espacial de la CL, haciéndolo inútil para la cuantificación de la CL o las mitocondrias. Sin embargo, en estudios en los que no se tiene en cuenta el potencial de membrana o la disposición espacial de la CL, como en estudios de electroforesis de la membrana mitocondrial, el NAO sigue siendo un buen método para calcular el contenido de CL.

Separación de las subespecies de CL

Dada la evidencia de que cambios en la composición de la CL (como la peroxidación y aberración de la remodelación de la cadena acil) puede jugar un papel importante en la disfunción y enfermedad mitocondrial, ha crecido la importancia de examinar las diferentes subespecies de CL. La herramienta más poderosa y sensible para la determinación de la composición de CL es electrospray ionization-mass espectrometry (ESI-MS) y métodos similares al espectrómetro de masas. Aun así, la ESI-MS requiere un equipamiento especializado y caro, llevando así a dos laboratorios a desarrollar métodos para observar la composición de las cadenas acil de la CL de otras maneras. Un grupo de investigación (Schlame) desarrolló dos métodos para el análisis de las subespecies de CL sin usar el espectrómetro de masas. Su método más temprano empleaba un marcaje fosfato junto a metilaciones y uniones de anillos de benceno de los grupos hidroxilo lo que facilitaba la separación por HPLC y detección por absorbancia de UV. El otro método desarrollado necesitaba de menos material de inicio que el anterior. La técnica, la cual usa CL metilada y marcada fluorescentemente, consume mucho tiempo, pero es barata. El único problema es que esta técnica detecta con facilidad CL con grupos oleato y linileato, pero no es tan útil para detectar otras especies moleculares de CL. Recientemente, varios artículos han sido publicados en los cuales se usaba el ESI-MS para el análisis de la CL. Valianpour et al. y Sparagna et al. usaron los iones de cardiolipina producto del análisis (aquellos con una o dos cargas) para identificar y cuantificar las especies moleculares de cardiolipina usando HPLC acoplado a EIS-MS.

Anticuerpos anticardiolipina

Los anticuerpos anticardiolipina (ACA) son anticuerpos generalmente dirigidos contra la cardiolipina y se encuentran en diversas enfermedades como la sífilis,[19]​ el síndrome antifosfolípido, vasculitis crónica, insuficiencia vertebrobasilar, síndrome de Beheçet,[20]​ aborto espontáneo idiopático[21]​ y lupus eritematoso sistemático (SLE). Son un tipo de anticuerpo antimitocondrial. En SLE, los anticuerpos anti-DNA y anticardiolipina actúan independientemente. En la artritis reumatoide[22]​ con esclerosis sistémica (escleroderma) estos anticuerpos pueden actuar en dos enfermedades al mismo tiempo. Los anticuerpos anticardiolipina se pueden clasificar de dos maneras.

 
Anticuerpo
  • Como IgM, IgG o IgA
  • Como β2-glicoproteína dependiente o independiente
  • En síndrome autoinmune ACA hay beta-2 glicoproteínas dependientes.
  • En sífilis, los ACA son beta-2 glicoproteína independientes y pueden ser identificados mediante Venereal Disease Research Laboratory test(VDRL).

Implicación de la apoliproteína H

β2-glicoproteína I se ha identificado como Apoliproteína H y se requiere para el reconocimiento de ACA en síndromes autoinmunes.[23]​ Sólo un subconjunto de anticuerpos autoinmunes anticardiolipina se unen a la Apo-H, estos antiapolipoproteína están asociados con un incremento de trombosis.

Referencias

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Enlaces externos

  • Cardiolipin Wikipedia
  • La cardiolipina en hidrogenosomas
  •   Datos: Q183453

cardiolipina, cardiolipina, nombre, iupac, fosfatidil, glicerol, lípido, encuentra, forma, exclusiva, membrana, bacteriana, membrana, mitocondrial, interna, donde, constituye, alrededor, composición, lipídica, membrana, también, componente, minoritario, lipopr. La cardiolipina nombre IUPAC 1 3 bis sn 3 fosfatidil sn glicerol es un lipido que se encuentra de forma exclusiva en la membrana bacteriana o en la membrana mitocondrial interna donde constituye alrededor del 20 de la composicion lipidica de la membrana Tambien es un componente minoritario de las lipoproteinas del plasma humano aunque es el lipido anionico mas abundante 1 Posee una estructura dimerica unica que contiene unidos cuatro acidos grasos y posee dos cargas negativas Una de las principales funciones de la cardiolipina es que sin su presencia en la membrana mitocondrial interna una gran cantidad de enzimas de la fosforilacion oxidativa no podrian desarrollar su funcion correspondiente Variaciones en el contenido o estructura de cardiolipina se han descrito en numerosas alteraciones patologicas 2 Cardiolipina Indice 1 Estructura 2 Biosintesis de los fosfolipidos de membrana 2 1 Sintesis en E coli 3 Funciones de la cardiolipina 4 Papel de la cardiolipina en la evolucion teoria endosimbionte 5 Enfermedades asociadas 5 1 Sindrome de Barth 5 2 Sifilis 5 3 Diabetes 5 4 Consumo cronico de etanol 5 5 Enfermedad neurodegenerativa 5 6 Deficiencia de 18 2 acido linoleico en dieta 5 7 Sindrome autoinmune de fosfolipidos 6 Metodos de separacion y deteccion de las diferentes especies de cardiolipina 6 1 Separacion de la CL de otros fosfolipidos 6 2 Separacion de las subespecies de CL 7 Anticuerpos anticardiolipina 7 1 Implicacion de la apoliproteina H 8 Referencias 9 Enlaces externosEstructura Editar Estructura biciclica de la cardiolipinaDos fosfatidilgliceroles se enlazan con un glicerol central para formar la estructura caracteristica de la cardiolipina La forma dimerica se enlaza con cuatro cadenas de acidos grasos denominados grupos acil Generalmente estos grupos acil corresponden a cadenas lipidicas de 18 carbonos con 2 enlaces insaturados en cada una de ellas Segun los tipos de cadenas lipidicas la afinidad de la molecula por las proteinas se puede ver incrementada o disminuida Los dos grupo fosfato de la molecula pueden atrapar un proton y presentan distintos ambientes quimicos lo que conlleva a que presenten diferentes niveles de acidez pK1 2 8 y pK2 gt 7 5 La debil acidez del segundo grupo fosfato es el resultado de la formacion de un puente de hidrogeno estable intermolecular con el grupo 2 hidroxil Bajo condiciones fisiologicas donde el pH se situa alrededor de 7 la molecula presenta una carga negativa neta en vez de dos donde a causa del enlace de hidrogeno la molecula atrapa un proton y forma una estructura resonante diciclica Biosintesis de los fosfolipidos de membrana EditarEn general definimos un fosfolipido como una biomolecula de lipido con uno o mas grupos fosfato En el caso de los fosfolipidos de membrana como la cardiolipina los primeros pasos en la sintesis de glicerolfosfolipidos estan compartidos con la ruta de los triacilgliceroles dos grupos acil graso se esterifican enlace entre dos grupos alcohol o OH con perdida de una molecula de agua con C 1 y C 2 del L glicerol 3 fosfato para formar fosfatidato Frecuentemente pero no de modo invariable el acido graso en C 1 es saturado mientras que el de C 2 es insaturado 3 Una segunda ruta hasta el fosfatidato la construye la fosforilacion de un diacilglicerol por una quinasa especifica El grupo polar de cabeza de los glicerofosfolipidos esta unido mediante un enlace fosfodiester en el que cada uno de los dos hidroxilos alcoholicos uno sobre el grupo polar de cabeza y otro sobre el C 3 del glicerol forma un ester con el acido fosforico En el proceso biosintetico se activa primero uno de los hidroxilos por union de un nucleotido la citidina difosfato CDP Se desplaza seguidamente la citidina monofosfato CMP mediante un ataque nucleofilico por el otro hidroxilo 3 El CDP se une al diacilglicerol formando en efecto un fosfatidato activado CDP diacilglicerol ruta 1 o al hidroxilo del grupo de cabeza ruta 2 Sintesis en E coli Editar En esta bacteria la formacion de cardiolipina se puede producir por condensacion de dos moleculas de fosfatidilglicerol con eliminacion de un glicerol por medio de la cardiolipina sintetasa bacteriana 4 El fosfatidilglicerol a partir del cual obtenemos la cardiolipina se obtiene a partir de la activacion del diacilglicerol anterior por condensacion del fosfatidato con CTP formando CDP diacilglicerol con eliminacion de un grupo pirofosfato A partir de esta situacion se produce el desplazamiento de CMP mediante un ataque nucleofilico por el hidroxilo en C 1 del glicerol 3 fosfato produciendo fosfatidil 3 fosfato el cual es modificado mediante la rotura del monoester fosfato con eliminacion de Pi dando fosfatidilglicerol 5 En los eucariotas el fosfatidilglicerol la cardiolipina y los fosfatidilinositoles todos fosfolipidos acidos se sintetizan con la misma estrategia utilizada para la sintesis de fosfolipidos en las bacterias pero en el caso de las celulas eucariotas el fosfatidilglicerol se condensa con CDP diacilglicerol no con otra molecula de fosfatidilglicerol como en el caso de la E coli 4 3 Esquema general de la biosintesis de los fosfolipidos y en especial de la cardiolipinaFunciones de la cardiolipina EditarLa cardiolipina es el componente especifico de la membrana mitocondrial interna por eso la funcion en este compartimiento celular es crucial ya que desempena un papel muy importante en el desarrollo de la fosforilacion oxidativa 6 La fosforilacion oxidativa es el proceso mediante el cual se genera energia en forma de ATP para la celula por eso interactua con un gran numero de proteinas y enzimas mitocondriales La cardiolipina se ha hallado en cristales de complejos mitocondriales tales como el complejo III complejo IV y el transportador ADP ATP todos ellos claves en la respiracion mitocondrial 7 Se conoce que la cardiolipina es esencial para la estabilidad de este ultimo ya que requiere dos moleculas asociadas para mantener la estructura cuaternaria y su completa funcion enzimatica En el caso del complejo citocromo bc1 que sirve de para translocar protones a traves de la membrana interna y enlaza el paso de los electrones entre la ubiquinona y el citocromo c se ha estudiado la interaccion de la cardiolipina con este Una molecula de cardiolipina esta enlazada cerca de del lugar donde la ubiquinona se reduce para mantener la estabilidad del centro catalitico asi como de ayuda para el gradiente de protones En la fosforilacion oxidativa tambien desempena un papel importante en el gradiente de protones desde la membrana mitocondrial interna hacia el espacio intermembrana y ayuda a minimizar los cambios de pH posibles 8 Este hecho se debe a que debido a su conformacion espacial unica puede atrapar un proton entre la estructura biciclica mientras transporta una carga negativa Por lo tanto puede retener electrones mientras almacena protones para cederlos o absorberlos para mantener el pH Durante el proceso de la apoptosis o muerte celular programada se dan una serie de reacciones quimicas entre la cardiolipina y el citocromo c que desencadenan el proceso de la muerte celular La reaccion mas importante del proceso consiste en que el citocromo c actua como una enzima peroxidasa interactuando especificamente con la cardiolipina para oxidarla Como resultado de esta reaccion la cardiolipina se desplaza a la membrana mitocondrial externa donde crea un poro en la membrana que permite que el citocromo c salga al exterior de la mitocondria Ademas la cardiolipina en la membrana mitocondrial externa anclara una proteina denominada caspasa que tambien es un factor clave en la apoptosis Finalmente el citocromo c se unira al IP3 que es un receptor especifico del reticulo endoplasmatico para la descarga de calcio en la celula hasta alcanzar niveles toxicos 9 En tejidos animales la cardiolipina actua como cofactor para el paso de moleculas de colesterol desde la membrana mitocondrial externa hacia la membrana mitocondrial interna Ademas puede ayudar al anclaje del colesterol en la membrana y un estimulador para la formacion de esteroides Otra funcion posible de la cardiolipina es que puede actuar como chaperona para el plegamiento de proteinas mitocondriales Debido a que la cardiolipina es tambien un componente las lipoproteinas del plasma sanguineo se cree que puede estar relacionada con la funcion anticoagulante En los metafitos superiores tambien forma parte del fotosistema II que esta involucrado en procesos oxidativos para la obtencion de ATP Por lo tanto debido a la similitud con la fosforilacion oxidativa mantiene la estructura y las funciones de los complejos de este proceso 6 En eubacterias tambien presenta una funcion importante en la obtencion de energia y ademas se encuentra en los microdominios lipidicos de la membrana bacteriana donde hay una intensa biosintesis de fosfolipidos 4 Finalmente otros procesos en los cuales esta involucrada pero aun no se conoce muy bien su papel estructural puede ser la division celular asi como la esporulacion Papel de la cardiolipina en la evolucion teoria endosimbionte EditarRecientes estudios con hidrogenosomas han demostrado la presencia de cardiolipina en la membrana de este compartimiento celular Los hidrogenosomas estan presentes en aquellos organismos en los cuales no presentan mitocondrias tales como tricomonas y otras especies de protistas de medios anaerobios o con bajos niveles de oxigeno Debido a la gran cantidad de similitudes tanto morfologicas como funcionales con las mitocondrias entre ellas la presencia de cardiolipina se propuso la hipotesis de que los hidrogenosomas provenian de mitocondrias adaptadas a ambientes anaerobicos 10 Como se ha descrito anteriormente la cardiolipina unicamente se encuentra en las membranas bacterianas y en las mitocondriales interna y presenta diversas funciones descritas a continuacion como por ejemplo un papel sumamente importante en la fosforilacion oxidativa En el caso de los hidrogenosomas la cardiolipina no interviene en la cadena respiratoria ya que principalmente se encuentra en niveles nulos de oxigeno pero presenta las mismas funciones que en bacterias o mitocondrias 10 Por esta razon se descarta la hipotesis de que los hidrogenosomas provengan de las mitocondrias pero gracias a la presencia de cardiolipina se intuye que estos compartimentos provienen de un mismo antepasado comun denominado a proteobacteria que sufrio un proceso endosimbionte para dar lugar a la primera celula eucariota Enfermedades asociadas EditarSindrome de Barth Editar Articulo principal Sindrome de Barth El sindrome de Barth es una enfermedad hereditaria ligada al cromosoma X caracterizado por una mutacion 3 8 10 del G4 5 Xq 28 ligado la cual afecta al metabolismo lipidico en los varones Aquellos varones que lo padecen presentan hipotonia baja tonificacion muscular y cardiomiopatia dilatada respiracion dificultosa poco apetito o lento aumento de peso dentro de los primeros meses de recien nacido Ademas se puede observar infecciones bacterianas debidas a la neutropenia reduccion del numero de globulos blancos del tipo neutrofilos fatiga y baja talla aunque no suelen ser muchas solo una o dos las anormalidades presentes en los ninos y frecuentemente mal diagnosticadas De hecho menos de 10 nuevos lactantes con Barth son diagnosticados cada ano en USA Suele ser una enfermedad que afecta a varios grupos etnicos pero a ninguno en especial y se cree a pesar de su escaso exito en el diagnostico que su incidencia en USA es de 1 de cada 300 000 400 000 nacimientos 11 El gen del Sindrome de Barth Tafazzin TAZ esta localizado como se ha dicho anteriormente de forma resumida en el brazo largo del cromosoma X Xq28 La mutacion del gen TAZ disminuye la produccion de una enzima requerida para la sintesis de cardiolipina 12 13 No hay un tratamiento especifico pero cada problema individual puede ser satisfactoriamente controlado y tanto la enfermedad cardiaca como la baja talla a menudo se resuelven totalmente despues de la pubertad Sintomas del Sindrome de Barth Debilidad musculo esqueletica dd Hipotonia dd Insuficiencia Ventricular Izquierda dd Defectos del septo ventricular dd Retraso cognitivo en el calculo matematico y en las tareas que requieren habilidades visual espaciales dd Hipoglucemia en la infancia temprana dd Fribroelastosis endocardiaca dd Retraso del desarrollo motor dd Trasposicion de las grandes arteria dd Fatiga al hacer esfuerzo dd Infecciones Bacteriana dd Sifilis Editar Treponema pallidum La sifilis es una enfermedad de transmision sexual ETS causada por Treponema pallidum A esta enfermedad se la llama la gran imitadora ya que muchos de sus signos y sintomas no se distinguen facilmente de otras enfermedades La enfermedad se contagia por contacto directo con una ulcera sifilitica Estas aparecen tras la infeccion en zonas como los genitales externos la vagina el ano o el recto Aunque tambien pueden salir en los labios o la boca La transmision se produce durante las relaciones sexuales vaginales anales u orales Si una mujer con sifilis se quedara embarazada podria pasarsela al feto via cordon umbilical 14 Los primeros sintomas suelen ser la aparicion de una ulcera o varias a los 21 dias de promedio pero pueden ser hasta 90 de aspecto firme redondo pequeno e indoloro que sin el tratamiento puede durar entre 3 y 6 semanas En una segunda fase tambien pueden aparecer erupciones en la piel en forma de puntos rugosos de color rojo o marron en palmas de manos o pies ademas de fiebre e inflamacion de los ganglios linfaticos dolor de cabeza perdida de peso dolores musculares fatiga o perdida de cabello en algunas zonas entre otros sintomas Por todo ello es necesaria la presencia de una buena prueba diagnostica que nos permita detectar la enfermedad fiablemente De forma directa se puede hacer mediante la elaboracion de una muestra para la siguiente observacion en un microscopio de campo oscuro a partir de un raspado de la lesion producida por la bacteria Pero ello se debe de hacer antes de la aparicion de los primeros anticuerpos y no siempre es posible En este caso la cardiolipina nos puede ser util en el diagnostico de esta enfermedad Este diagnostico indirecto se basa en poner en evidencia los anticuerpos que produce la infeccion por estimulacion inmunologica en el organismo a partir de las reacciones de desviacion del complemento descubiertas por Bordet y Genou en 1901 y aplicadas para la sifilis por Wassermann Neisser y Bruck el 1906 utilizando higado de feto sifilitico muy rico en treponemas cosa que motivo el descubrimiento de anticuerpos cruzados de otros organos como la cardiolipina facilitando la division de antigenos treponemicos y no treponemicos con pruebas de precipitacion o hemolisis ademas de las de desviacion del complemento ya dichas Diabetes Editar La Diabetes Mellitus es una enfermedad metabolica comun caracterizada por una deficiencia de insulina tipo 1 o a una insensibilidad tipo 2 resultando en una hiperglucemia cronica alteracion de la utilizacion del sustrato y una variedad de complicaciones tales como neuropatias o cardiomiopatias La cardiolipina no ha sido estudiada en ningun tejido procedente de un diabetico humano pero si en modelos de ratas llevando a resultados no concluyentes En ratas tratadas con estreptozotocina un toxico que se emplea para inducir una diabetes del tipo 1 o para el tratamiento de cancer de los islotes de Langerhans en el pancreas los niveles de cardiolipina mitocondrial han sufrido un descenso en el cerebro un aumento en el higado y se han mantenido sin cambios en el corazon 15 Ademas no encontraron ningun efecto en ratas con diabetes del tipo 1 inducido por estreptozotocina o hiperinsulinemia en los niveles de cardiolipina cardiaca o en las actividades de sintesis de esta Por consiguiente mientras parece que no hay cambios en los niveles y metabolismo de cardiolipina en el corazon de rata un futuro estudio es requerido para aclarar el papel que pueden desempenar cambios en la cardiolipina en otros organos afectados por la diabetes Consumo cronico de etanol Editar El consumo cronico de etanol se ha relacionado en varios estudios con un descenso de los niveles de cardiolipina del tipo 18 2 cosa que lleva a una mayor cantidad de cardiolipina saturada en las mitocondrias del higado 16 Los autores del estudio propusieron que esas alteraciones se pueden interpretar como una resistencia de la membrana mitocondrial a los desordenes provocados por el etanol Los mecanismos mediante los cuales el etanol altera la composicion no se conocen pero es posible que esten relacionadas con una remodelacion defectuosa de la cardiolipina naciente o bien por un decrecimiento en la biodisponibilidad de cardiolipina 18 2 a causa de los cambios que induce el etanol sobre la actividad las desaturasas de los acidos grasos Aun asi este tema necesita de mas investigacion Enfermedad neurodegenerativa Editar El estres oxidativo y la peroxidacion lipidica se cree que son factores que contribuyen a la perdida de neuronas y a la disfuncion mitocondrial en la sustancia negra en el Parkinson y es posible que juegue un temprano rol en el origen del Alzheimer Descensos en los niveles de cardiolipina han sido notificados en anginas cerebrales y se ha demostrado que su origen era la peroxidacion de lipidos en mitocondrias de cerebro de rata expuestos a un estres de radicales libres Mientras que parece no haber ningun cambio en la composicion de cardiolipina en el cerebro de los pacientes con Alzheimer un estudio reciente por Ellis et al proporciona evidencias de un papel importante de las alteraciones de la cardiolipina en el Parkinson Mutaciones en el gen que codifica la proteina presinaptica a sinucleina estan implicadas en el Parkinson Ellis et al Encontro que en ratones con falta de a sinucleina mostraban una reduccion de la masa de la cardiolipina del 22 en el cerebro una reduccion de la cardiolipina poliinsaturada y un incremento del 51 de la cardiolipina saturada 16 Tambien se observo una reduccion del 23 del contenido en fosfatidilglicerol un precursor de la cardiolipina sin ningun cambio en el contenido de otros fosfolipidos cerebrales o mitocondriales sugiriendo que la biosintesis de cardiolipina es posible que este alterada de forma selectiva Estas alteraciones fueron asociadas a la reduccion de un 15 de la actividad de la cadena de transporte de electrones ligada al complejo I III hecho que se piensa que es critico en el desarrollo de Parkinson Deficiencia de 18 2 acido linoleico en dieta Editar La manipulacion de la composicion de los acidos grasos en la dieta se ha relacionado con una modificacion de la composicion de la cardiolipina en el corazon el higado el cerebro y el rinon Estudios por Yamaoka et al demostraron que una deficiencia de acidos grasos 18 2 en dieta durante 30 dias reduce de forma significativa el contenido de cardiolipina tetralinoleilca y el consumo de oxigeno por parte de la mitocondria en el corazon de rata 16 Ademas de destacar la importancia de la ingesta suficiente de 18 2 en dieta estos estudios indican que la alteracion de la composicion de cardiolipina mediante la manipulacion de la composicion de acidos grasos en dieta puede ser un metodo efectivo para evaluar el papel de la composicion de la cardiolipina en otras proteinas y procesos mitocondriales dependientes de cardiolipina Sindrome autoinmune de fosfolipidos Editar Las cardiolipinas pertenecen a la familia de moleculas conocidas como fosfolipidos las cuales ayudan a formar componentes celulares importantes como las membranas IgM e IgG son diferentes categorias de anticuerpos que son producidos por las celulas B del sistema inmunitario generalmente en respuesta a los antigenos que no se encuentran dentro de los valores medios de antigenos expuestos por las celulas en el cuerpo antigenos no propios en comparacion con antigenos propios Entonces cuando hay una infeccion bacteriana o viral o cuando las celulas normales del cuerpo se transforman en celulas cancerigenas el sistema inmunologico responde con la produccion de anticuerpos especificos contra los antigenos no propios Algunas veces sin embargo el sistema inmunologico empieza a producir anticuerpos contra los componentes normales del cuerpo Esto se denomina respuesta autoinmune y puede producir el aumento de enfermedades Los anticuerpos anti cardiolipina se asocian con la formacion de coagulos de sangre trombosis dentro de condiciones autoinmunes Por ejemplo los pacientes con lupus eritematoso sistematico LES o lupus estan predispuestos a abortos espontaneos trombocitopenia y trombosis 17 El termino sindrome anti fosfolipido ha sido definido para abarcar a pacientes que presentan estas manifestaciones clinicas en asociacion con anticuerpos anti cardiolipina en las categorias IgM e IgG Existen diferentes kits de pruebas disponibles para el estudio de los anticuerpos cardiolipinas y el alcance de los valores normales que se obtienen de esas pruebas son levemente diferentes Se proveen sueros de calibracion con concentraciones de anti cardiolipina IgG e IgM expresadas en unidades GPL o MPL respectivamente Estas unidades corresponden a las preparaciones internacionalmente reconocidas por el Laboratorio de Estandarizacion de Fosfolipidos de la Universidad de Louisville Los valores son una ayuda para al diagnostico y deben ser interpretados de acuerdo con la historia clinica del paciente hallazgos psicologicos y otros procedimientos Si los valores son mas altos que los normales entonces existe evidencia de una respuesta autoinmune y esto ayudaria a la interpretacion de signos clinicos y sintomas Metodos de separacion y deteccion de las diferentes especies de cardiolipina EditarLa cardiolipina fue descubierta en 1941 por Mary Pangborn usando suero de pacientes enfermos de sifilis para unir cardiolipina procedente de corazon de ternera Desarrollo un metodo para el aislamiento de cardiolipina que hoy en dia aun se sigue utilizando Los distintos metodos para el aislamiento de este lipido se basan principalmente en cuatro propiedades unicas de la cardiolipina 18 Estas propiedades para el aislamiento son 1 Es el fosfolipido mas acido de los fosfolipidos de la mitocondria 2 Es el unico fosfolipido anionico que se encuentra en cantidades importantes en la membrana mitocondrial interna 3 La masa de la cardiolipina dobla la masa de otros fosfolipidos 4 Generalmente tiene como minimo una cadena lipidica 18 2 Aun asi la separacion y cuantificacion de la CL ha sido un reto A menos que se utilice tejido cardiaco o se aislen mitocondrias la proporcion de CL es pequena comparada con la cantidad de otros fosfolipidos Otro problema es que a excepcion de la espectrometria de masas los fosfolipidos son dificiles de detectar debido a su falta de dobles enlaces y la posesion de grupos funcionales alifaticos que dificilmente reaccionan Es por eso que los procesos de deteccion de la CL implican modificaciones como la union de grupos cromoforicos Separacion de la CL de otros fosfolipidos Editar El primer metodo empleado para separar la CL de otros fosfolipidos fue la cromatografia en capa fina TLC en platos de silicio TLC es un metodo efectivo y poco caro aun usado hoy en dia Varias mejoras han sido realizadas en la TLC de una dimension incluyendo en uso de TLC de dos dimensiones para calcular el contenido de CL Otros metodos de separacion y cuantificacion de fosfolipidos emplean la resonancia magnetica nuclear en varias formas Estos metodos son igual de efectivos que los de cromatografia aun asi no permiten la separacion fisica para estudios posteriores de las clases de fosfolipidos Cromatografia liquida de alta eficacia HPLC ha sido utilizada para clases distintas de fosfolipidos nonyl acridine orange NAO El indicador mitocondrial fluorescente nonyl acridine orange NAO fue introducido en 1982 y fue posteriormente descubierta para la seleccion de las mitocondrias mediante su union a la CL Varios estudios fueron publicados tras esta nueva funcion que utilizaban el NAO como indicador de la cantidad de mitocondrias y como indicador del contenido de CL en mitocondrias Tres estudios fueron publicados tras estos los cuales concluian que el NAO estaba influenciado por el potencial de membrana mitocondrial o por la disposicion espacial de la CL haciendolo inutil para la cuantificacion de la CL o las mitocondrias Sin embargo en estudios en los que no se tiene en cuenta el potencial de membrana o la disposicion espacial de la CL como en estudios de electroforesis de la membrana mitocondrial el NAO sigue siendo un buen metodo para calcular el contenido de CL Separacion de las subespecies de CL Editar Dada la evidencia de que cambios en la composicion de la CL como la peroxidacion y aberracion de la remodelacion de la cadena acil puede jugar un papel importante en la disfuncion y enfermedad mitocondrial ha crecido la importancia de examinar las diferentes subespecies de CL La herramienta mas poderosa y sensible para la determinacion de la composicion de CL es electrospray ionization mass espectrometry ESI MS y metodos similares al espectrometro de masas Aun asi la ESI MS requiere un equipamiento especializado y caro llevando asi a dos laboratorios a desarrollar metodos para observar la composicion de las cadenas acil de la CL de otras maneras Un grupo de investigacion Schlame desarrollo dos metodos para el analisis de las subespecies de CL sin usar el espectrometro de masas Su metodo mas temprano empleaba un marcaje fosfato junto a metilaciones y uniones de anillos de benceno de los grupos hidroxilo lo que facilitaba la separacion por HPLC y deteccion por absorbancia de UV El otro metodo desarrollado necesitaba de menos material de inicio que el anterior La tecnica la cual usa CL metilada y marcada fluorescentemente consume mucho tiempo pero es barata El unico problema es que esta tecnica detecta con facilidad CL con grupos oleato y linileato pero no es tan util para detectar otras especies moleculares de CL Recientemente varios articulos han sido publicados en los cuales se usaba el ESI MS para el analisis de la CL Valianpour et al y Sparagna et al usaron los iones de cardiolipina producto del analisis aquellos con una o dos cargas para identificar y cuantificar las especies moleculares de cardiolipina usando HPLC acoplado a EIS MS Anticuerpos anticardiolipina EditarLos anticuerpos anticardiolipina ACA son anticuerpos generalmente dirigidos contra la cardiolipina y se encuentran en diversas enfermedades como la sifilis 19 el sindrome antifosfolipido vasculitis cronica insuficiencia vertebrobasilar sindrome de Behecet 20 aborto espontaneo idiopatico 21 y lupus eritematoso sistematico SLE Son un tipo de anticuerpo antimitocondrial En SLE los anticuerpos anti DNA y anticardiolipina actuan independientemente En la artritis reumatoide 22 con esclerosis sistemica escleroderma estos anticuerpos pueden actuar en dos enfermedades al mismo tiempo Los anticuerpos anticardiolipina se pueden clasificar de dos maneras Anticuerpo Como IgM IgG o IgA dd Como b2 glicoproteina dependiente o independiente dd En sindrome autoinmune ACA hay beta 2 glicoproteinas dependientes dd dd dd dd En sifilis los ACA son beta 2 glicoproteina independientes y pueden ser identificados mediante Venereal Disease Research Laboratory test VDRL dd dd dd dd Implicacion de la apoliproteina H Editar b2 glicoproteina I se ha identificado como Apoliproteina H y se requiere para el reconocimiento de ACA en sindromes autoinmunes 23 Solo un subconjunto de anticuerpos autoinmunes anticardiolipina se unen a la Apo H estos antiapolipoproteina estan asociados con un incremento de trombosis Referencias Editar Schlame M Ren M Xu Y Greenberg M L and Haller I Molecular symmetry in mitochondrial cardiolipins Chem Phys Lipids 138 38 49 2005 BRUCE Alberts 2008 Molecular Biology of the Cell Garland Science New York 867 a b c NELSON L David M COX Michael 2005 Lehninger Principios de Bioquimica 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