Proteínas 14-3-3 y enfermedades neurodegenerativas: una perspectiva desde la simulación computacional

Autores/as

  • Jorge Alfonso Arvayo Zatarain Facultad de Ciencias en Física y Matemáticas, Universidad Autónoma de Chiapas, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México.
  • Claudio Contreras Aburto Facultad de Física, Universidad Veracruzana Xalapa, Veracruz, México.
  • Fernando Favela Rosales Departamento de Ciencias Básicas, Tecnológico Nacional de México- Zacatecas Occidente, Zacatecas, Zacatecas, México.

DOI:

https://doi.org/10.31644/IMASD.30.2022.a02

Palabras clave:

Enfermedades Neurodegenerativas, Dinámica Molecular, Proteínas

Resumen

Las enfermedades neurodegenerativas se definen como el conjunto de padecimientos que afectan a las neuronas del sistema nervioso. Ejemplos de estas enfermedades neurodegenerativas son la enfermedad de Parkinson, el Alzheimer y la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA). Estas enfermedades provocan problemas con el movimiento y el funcionamiento mental, son debilitantes e incurables. Probablemente, hayas escuchado sobre estos padecimientos, los cuales comúnmente se estudian de manera clínica-experimental y el sector salud realiza esfuerzos por encontrar tratamientos para combatirlas. Estos esfuerzos van encaminados tanto a la investigación experimental como teórica. Adicionalmente, las enfermedades neurodegenerativas también se pueden estudiar utilizando herramientas computacionales. En la actualidad, el supercómputo es un importante aliado en la búsqueda de soluciones a muchos de los problemas que aquejan a nuestra sociedad y, en particular, a problemas relacionados con la salud de las personas. Para aprovechar esta herramienta se ha desarrollado una amplia gama de algoritmos computacionales. Estos algoritmos son la forma en que instruimos a una computadora para que realice un conjunto de tareas con la finalidad de resolver algún problema. Entonces, para poder estudiar el origen molecular de las enfermedades neurodegenerativas desde la perspectiva computacional, se han desarrollado herramientas como la simulación por dinámica molecular. La simulación de dinámica molecular trata de reproducir en una computadora el comportamiento de un sistema, el cual, en este caso, sería un sistema biológico como, por ejemplo, una proteína en el entorno de una membrana cerebral lipídica.

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Citas

Amor, S., Puentes, F., Baker, D., & Van der Valk, P. (2010). Inflammation in neurodegenerative diseases. Immunology, 129(2), 154–169. doi:10.1111/j.1365-2567.2009.03225.x

Coskuner-Weber, O., & Uversky, V. N. (2018). Insights into the Molecular Mechanisms of Alzheimer’s and Parkinson’s Diseases with Molecular Simulations: Understanding the Roles of Artificial and Pathological Missense Mutations in Intrinsically Disordered Proteins Related to Pathology. International Journal of Molecular Sciences, 19(2). doi:10.3390/ijms19020336

Cummings, J. L., & Cole, G. (2002). Alzheimer disease. The Journal of the American Medical Association, 287(18), 2335–2338. doi:10.1001/jama.287.18.2335

Ferreira-Vieira, T. H., Guimaraes, I. M., Silva, F. R., & Ribeiro, F. M. (2016). Alzheimer’s disease: Targeting the Cholinergic System. Current Neuropharmacology, 14(1), 101–115. doi:10.2174/1570159x13666150716165726

Foote, M., & Zhou, Y. (2012). 14-3-3 proteins in neurological disorders. International Journal of Biochemistry and Molecular Biology, 3(2), 152–164.

Gobierno de México. (2017). Género y Salud en Cifras, Vol. 15 Num. 1. Enero - Abril 2017 | Centro Nacional de Equidad de Género y Salud Reproductiva | Gobierno | gob.mx. Retrieved January 12, 2021, from https://www.gob.mx/salud/cnegsr/documentos/genero-y-salud-en-cifras-vol-15-num-1-enero-abril-2017?state=published

Gualdrón, A. J., & Ávila, V. Á. (2007). Insulin and Alzheimer disease: type 3 diabetes? Revista de La Facultad de Medicina.

Herrera, F. E. (2008). Computational approaches to the investigation of proteins involved in Parkinson’s Disease. PhD thesis

Ingólfsson, H. I., Carpenter, T. S., Bhatia, H., Bremer, P.-T., Marrink, S. J., & Lightstone, F. C. (2017). Computational lipidomics of the neuronal plasma membrane. Biophysical Journal, 113(10), 2271–2280. doi:10.1016/j.bpj.2017.10.017

Maldonado Arce, A. D., Contreras Aburto, C., Favela Rosales, F., Arvayo Zatarain, J. A., & Urrutia Bañuelos, E. (2016). MÉTODOS DE SIMULACIÓN COMPUTACIONAL EN BIOLOGÍA. Epistemus. Revista de Estudios En Música, Cognición y Cultura, 10(21), 84–92. doi:10.36790/epistemus.v10i21.38

Research, J. (2019). ¿Qué es una enfermedad neurodegenerativa? | JPND. Retrieved January 11, 2021, from https://www.neurodegenerationresearch.eu/es/que-es-una-enfermedad-neurodegenerativa/

Shamsir, M. S., & Dalby, A. R. (2005). One gene, two diseases and three conformations: molecular dynamics simulations of mutants of human prion protein at room temperature and elevated temperatures. Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics, 59(2), 275–290.

WHO. (2020, September 21). Dementia. Who. Retrieved January 10, 2021, from https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/dementia

Will, R. G., Ironside, J. W., Zeidler, M., Cousens, S. N., Estibeiro, K., Alperovitch, A., … Smith, P. G. (1996). A new variant of Creutzfeldt-Jakob disease in the UK. The Lancet, 347(9006), 921–925. doi:10.1016/s0140-6736(96)91412-9

Williams, A. (2002). Defining neurodegenerative diseases. BMJ (Clinical Research Ed.), 324(7352), 1465–1466.

Publicado

01-06-2022 — Actualizado el 30-09-2022

Versiones

Cómo citar

Arvayo Zatarain, J. A. ., Contreras Aburto, C. ., & Favela Rosales, F. . (2022). Proteínas 14-3-3 y enfermedades neurodegenerativas: una perspectiva desde la simulación computacional. Espacio I+D, Innovación más Desarrollo, 11(30). https://doi.org/10.31644/IMASD.30.2022.a02 (Original work published 1 de junio de 2022)