1
00:00:00,000 --> 00:00:06,320
Hola, soy Elena Ruyo-Madrid y hoy os voy a presentar mi proyecto titulado Proteínas Tóxicas y Estudio y Caracterización de las Psicoalicinas 2 y 2.

2
00:00:07,120 --> 00:00:15,660
Un título que creo que no les importa, que no les aporta más información, pero es un título que hay en la tradición de las anémonas y los tratamientos contra el cáncer.

3
00:00:16,219 --> 00:00:19,239
Bueno, para responder a esta pregunta, voy a empezar mi proyecto de esta manera.

4
00:00:20,379 --> 00:00:23,839
Estoy segura de que alguien de aquí cuando me da la raya le ha picado una medusa.

5
00:00:23,839 --> 00:00:30,780
De hecho, las picaduras de medusas y otros vidarios, como pueden ser las anémonas, constituyen el 40% de las incidencias totales que ocurren en las plantas.

6
00:00:31,260 --> 00:00:36,380
Y estas picaduras tienen un gran impacto en nuestra salud, en nuestra economía y en el medio ambiente marino.

7
00:00:36,899 --> 00:00:44,859
Por ello, se decidió llevar a cabo estudios sobre los venenos de estos vidarios y se descubrió que estos poseían sustancias bioactivas muy interesantes,

8
00:00:45,280 --> 00:00:49,700
además de que los venenos tenían propiedades como antifrematorias o antitumorales.

9
00:00:50,439 --> 00:00:55,560
A raíz de estos estudios, los objetivos que se estudian en este proyecto son los siguientes.

10
00:00:56,799 --> 00:01:00,500
Estudiar uno de los componentes de esos venenos, concretamente el veneno de una nebona,

11
00:01:00,939 --> 00:01:03,179
que es una fenocorina llamada esticolisina 2.

12
00:01:03,479 --> 00:01:09,060
Además, también se quiere estudiar su mutante y caracterizarlo, la esticolisina 2, T42D.

13
00:01:09,400 --> 00:01:12,159
Y por último, comparar la estructura y la funcionalidad de ambas.

14
00:01:12,640 --> 00:01:17,060
Así, las hipótesis que se plantean en este proyecto son que la esticolisina mutante

15
00:01:17,060 --> 00:01:23,219
es igual, tiene las mismas características estructurales y monoflóficas que la salvaje,

16
00:01:23,939 --> 00:01:27,879
que además tiene la misma función y que es igual de eficaz a la hora de realizar dicha

17
00:01:27,879 --> 00:01:32,900
función tóxica. Antes de hablar de las arginomónicas y las

18
00:01:32,900 --> 00:01:37,379
asticolisinas hay que hablar del animal que las secreta, que son las anémonas. Las anémonas

19
00:01:37,379 --> 00:01:41,900
pertenecen al filo unidaria, al igual que las medusas o los corrales, por ejemplo, y

20
00:01:41,900 --> 00:01:45,939
son unos pólipos que vienen siempre fijos al sustrato. Tienen un cuerpo cilíndrico

21
00:01:45,939 --> 00:01:50,439
compuesto por un disco heredero de la base, un disco oral y que está regado por unos centáculos.

22
00:01:50,920 --> 00:01:53,760
En los centáculos se encuentran la mayor parte de los miocitos.

23
00:01:54,019 --> 00:01:55,140
¿Y qué son estos miocitos?

24
00:01:55,780 --> 00:02:00,599
Pues como recordarán, las anémonas son inmóviles, por lo tanto no pueden correr detrás de sus presas

25
00:02:00,599 --> 00:02:02,239
o esconderse cuando son atacadas.

26
00:02:02,640 --> 00:02:04,540
Por ello, recurren a la producción de venenos.

27
00:02:05,200 --> 00:02:09,039
Estos se almacenan en las células exclusivas del filo nidaya que se llaman miocitos.

28
00:02:09,360 --> 00:02:12,379
Concretamente se almacenan en los compartimentos llamados nematocitos.

29
00:02:12,979 --> 00:02:16,620
Los nematocistos contienen un tubo embriagado que termina en la bufa.

30
00:02:16,960 --> 00:02:22,560
Y cuando un animal roza los tentáculos de la nebuna, este tubo se dispara e inyecta el veneno, tal y como vemos en este vídeo.

31
00:02:23,900 --> 00:02:29,460
El veneno es un conjunto de muchas sustancias en las que destacan las proteínas tóxicas,

32
00:02:29,900 --> 00:02:33,639
como pueden ser las endotoxinas calizantes o las proteínas monodas de poros,

33
00:02:33,699 --> 00:02:36,039
que son las actinoporinas y las que se estudian en este proyecto.

34
00:02:39,719 --> 00:02:45,020
Las actinoporinas son un tipo de fitolisinas, es decir, que elizan las células a través de la formación de poros

35
00:02:45,020 --> 00:02:51,780
en las membranas empíricas, las que son secretadas por anemonas marinas y se caracterizan

36
00:02:51,780 --> 00:02:55,479
por ser láminas infectíricas cortas que carecen de cisterinas en toda su psicología

37
00:02:55,479 --> 00:03:00,319
de aminoácidos. Además, poseen un comportamiento particular en el interfase agua-membrana,

38
00:03:00,479 --> 00:03:05,039
ya que en su origen acuosa permanecen establemente plegadas, como una proteína cualquiera, pero

39
00:03:05,039 --> 00:03:08,939
cuando se encuentran en una membrana celular, interaccionan con esta de una manera muy peculiar.

40
00:03:08,939 --> 00:03:15,939
Todas las actinoporinas tienen una estructura muy similar, es decir, una conformación tridimensional,

41
00:03:15,939 --> 00:03:19,939
que es esta que se muestra en esta imagen y que consiste en un sándwich beta central

42
00:03:19,939 --> 00:03:23,939
y una helice alfa a cada lado, una que se muestra en rojo y otra que se muestra en azul.

43
00:03:23,939 --> 00:03:29,939
El rojo es la helice alfa del extremo en el terminal, que está formada por los 30 primeros residuos de la proteína,

44
00:03:29,939 --> 00:03:34,939
que tienen carácter antipático, es decir, una parte hidrófoba y otra parte hidrófoba.

45
00:03:34,939 --> 00:03:47,939
Esto es muy importante a la hora de la funcionalidad de la proteína, y de hecho se ha demostrado que cualquier cambio realizado en esos 30 primeros residuos podría afectar gravemente a su capacidad de formación del polvo.

46
00:03:47,939 --> 00:04:01,939
En azul son los residuos del sitio neumatoxorhitorina, conocido como COC, que también son antipáticos, y además la gelina 51 ha demostrado que tiene un papel muy fundamental en el reconocimiento de las ventanas.

47
00:04:02,759 --> 00:04:07,460
En amarillo se muestran los aminoácidos que componen la ocupación de residuos aromáticos,

48
00:04:07,939 --> 00:04:12,740
que tienen un papel fundamental en la unión de la actinoporina con el aminoácido.

49
00:04:13,620 --> 00:04:17,379
En verde se muestran los aminoácidos que pertenecen tanto a la diversidad de unión

50
00:04:17,379 --> 00:04:20,100
a la actinoporina como a la ocupación de aminoácidos básicos.

51
00:04:20,579 --> 00:04:24,899
Y por último, en naranja, la ocupación de aminoácidos básicos, que es muy importante

52
00:04:24,899 --> 00:04:26,579
en la primera parte de la formación del podo.

53
00:04:27,120 --> 00:04:30,920
Cabe resaltar que cualquier cambio realizado en la estructura de las actinoporinas puede

54
00:04:30,920 --> 00:04:35,060
afecta gravemente a su sutilidad y, por lo tanto, a su funcionalidad tóxica.

55
00:04:37,759 --> 00:04:42,379
¿Y cómo forman los poros las actinoporinas en las células? Bueno, cuando una actinoporina

56
00:04:42,379 --> 00:04:45,860
se encuentra con una membrana clínica, la hélice alfa del estímulo terminal, que se

57
00:04:45,860 --> 00:04:50,019
representa en rojo, se separa del sándwich beta, que es el cuadrado azul, y se apoya

58
00:04:50,019 --> 00:04:56,199
en forma planera en la membrana. Después, la hélice alfa se inserta, se penetra en

59
00:04:56,199 --> 00:05:00,560
la membrana y, casi al mismo tiempo, oligomeriza. Es decir, que varias actinoporinas se juntan

60
00:05:00,560 --> 00:05:05,839
y formar en foro la membrana lipídica, provocando la muerte de la célula por un cheque osmótico.

61
00:05:09,399 --> 00:05:13,939
La memora Sticholidactyla y Lantus secreta tres espicolisinas diferentes, de las cuales

62
00:05:13,939 --> 00:05:16,779
en este proyecto se estudia la espicolisina 2 y su mutante.

63
00:05:21,399 --> 00:05:25,120
Para el estudio de estas dos artiloporinas y poder compararlas, se han llevado a cabo

64
00:05:25,120 --> 00:05:29,819
tres técnicas, una para saber su estructura, otra para saber su masa molecular, y otra

65
00:05:29,819 --> 00:05:33,360
para hacer su actividad hemonítica, y estos han sido los materiales que se han necesitado

66
00:05:33,360 --> 00:05:39,199
para cada una de esas técnicas. La síntesis de las dos espiconesinas se acumula en una

67
00:05:39,199 --> 00:05:42,639
producción heteróloga en bacterias E. coli, que son de secuencia de nucleótidos que se

68
00:05:42,639 --> 00:05:47,519
introducen en la bacteria, y que codifica para formar la siguiente secuencia de aminoácidos.

69
00:05:48,220 --> 00:05:53,500
En la botante se cambia la treolina del lugar 42 por una cisterina, siendo esta la única

70
00:05:53,500 --> 00:05:57,319
que hay en toda la secuencia de aminoácidos, y a eso se debe el nombre de espiconesina

71
00:05:57,319 --> 00:06:04,939
2D42B. La primera técnica que se llevó a cabo fue el microdismo circular, que se basa

72
00:06:04,939 --> 00:06:09,339
en la acción tan específica que tienen las proteínas con la luz y que nos permite saber

73
00:06:09,339 --> 00:06:14,100
su estructura, es decir, su conformación y su acción. Concretamente, la región espectral

74
00:06:14,100 --> 00:06:17,699
de la ultravioleta lejana nos da información sobre la estructura secundaria, es decir,

75
00:06:17,800 --> 00:06:21,839
cómo se pliega esa secuencia de aminoácidos, y en la región espectral de la ultravioleta

76
00:06:21,839 --> 00:06:26,540
próxima obtenemos información sobre la estructura terciaria, es decir, su conformación tridimensional.

77
00:06:28,220 --> 00:06:31,100
La siguiente técnica que se realizó fue la electroforesis,

78
00:06:31,199 --> 00:06:34,379
completamente una técnica que se denomina como SPS-PACE,

79
00:06:34,860 --> 00:06:40,139
que separa proteínas diluidas sometidas a un campo eléctrico en función de su masa molecular.

80
00:06:40,699 --> 00:06:44,860
Por lo tanto, las proteínas de menos tamaño se desplazarán a mayor velocidad por el eje.

81
00:06:45,519 --> 00:06:49,079
Esta es una escena de la pública electroforesis donde se llevó a cabo el ensayo.

82
00:06:50,920 --> 00:06:54,019
La última técnica que se realizó fue la hemolysis,

83
00:06:54,019 --> 00:06:56,259
que consiste en determinar la actividad

84
00:06:56,259 --> 00:06:57,879
hemolítica de las proteínas

85
00:06:57,879 --> 00:07:00,399
a través de algo igual

86
00:07:00,399 --> 00:07:01,959
de velocidad por la que destruyen

87
00:07:01,959 --> 00:07:04,339
los glóbulos rojos, el sangre de cáncer

88
00:07:04,339 --> 00:07:06,259
o distintas concentraciones nanomolales.

89
00:07:09,600 --> 00:07:10,139
Los resultados

90
00:07:10,139 --> 00:07:12,139
que se obtuvieron al realizar dichas técnicas

91
00:07:12,139 --> 00:07:12,980
fueron los siguientes.

92
00:07:13,800 --> 00:07:15,680
Respecto al diploísmo circular, concretamente

93
00:07:15,680 --> 00:07:18,240
el diploísmo circular en lejano, que como recordarán

94
00:07:18,240 --> 00:07:20,560
nos aporta información sobre la estructura secundaria,

95
00:07:21,160 --> 00:07:22,240
esa teoría de las gráficas

96
00:07:22,240 --> 00:07:23,959
tanto de la mutante como de la salvaje

97
00:07:23,959 --> 00:07:28,420
son muy similares, lo que significa que tienen la misma estructura secundaria. Además, en

98
00:07:28,420 --> 00:07:33,699
esta imagen, que es el patrón de las 60 estructuras secundarias de las proteínas, se puede determinar

99
00:07:33,699 --> 00:07:42,420
que se correspondería a una estructura secundaria tipo lámina beta debido a la forma, y por

100
00:07:42,420 --> 00:07:46,800
lo tanto, esta correspondería con el salmónis beta central que poseen todas las actinoporinas.

101
00:07:46,800 --> 00:07:55,259
Respecto al diploide, un titular en el próximo y la gráfica se aprecia que los mutantes de la sala de tienen las mismas subidas y bajadas

102
00:07:55,259 --> 00:08:01,959
Lo que significa que ambas tienen la misma estructura terciaria y que por lo tanto el cambio realizado en la mutante no ha afectado a la misma

103
00:08:04,079 --> 00:08:12,040
Aquí se muestra los resultados de la rectoforesis, se aprecia que la salvaje y la mutante tienen la misma movilidad rectoforesica, es decir que están al mismo nivel

104
00:08:12,040 --> 00:08:14,600
Y por lo tanto que tienen la misma masa molecular

105
00:08:14,600 --> 00:08:20,420
Por último, esta es la gráfica con nuestros resultados de hemolysis, la de los puntos

106
00:08:20,420 --> 00:08:25,819
blancos es la importante y se ve claramente que es mucho más eficaz a la hora de formar

107
00:08:25,819 --> 00:08:32,600
los poros en las células que la más salvaje. Esto se debería a la cisteína que se introduce

108
00:08:32,600 --> 00:08:37,159
en su secuencia de aminoácidos, ya que esta contiene un grupo tiol, que es un grupo polar

109
00:08:37,159 --> 00:08:41,539
y por lo tanto podría ser mejor a la hora de interaccionar con las membranas y por lo

110
00:08:41,539 --> 00:08:46,679
tanto a la hora de formar los poros. Esto supondría una ventaja de la mutante respecto

111
00:08:46,679 --> 00:08:51,600
a la salvaje, pero además habría otra, y es que solo tiene una cisteína en toda su

112
00:08:51,600 --> 00:08:56,200
cadena. Entonces, cuando se lleven a cabo estudios de cómo interacciona esa cisteína

113
00:08:56,200 --> 00:09:00,820
polina con la membrana, y además sus futuras aplicaciones, se podría hacer un seguimiento

114
00:09:00,820 --> 00:09:06,700
mucho más fácil, ya que se localizaría con mayor rapidez esa proteína.

115
00:09:06,700 --> 00:09:11,580
la próxima. Las conclusiones que se pueden obtener con

116
00:09:11,580 --> 00:09:16,460
estos resultados son las siguientes. Por una parte, se ha podido estudiar la crinobolina

117
00:09:16,460 --> 00:09:21,399
estipolisina 2 y su mutante. Se ha podido caracterizar el mutante y se ha podido comparar

118
00:09:21,399 --> 00:09:26,519
la estructura y la función de ambas. Así, se verifican las hipótesis que se planteaban

119
00:09:26,519 --> 00:09:31,960
al principio que consistían en que la estipolisina salvaje y la mutante coincidían tanto en

120
00:09:31,960 --> 00:09:36,039
la estructura secundaria como en la terciaria, que poseían la misma masa molecular y que

121
00:09:36,039 --> 00:09:41,679
tenía la misma función, siendo incluso la mutante más eficaz a la hora de realizar

122
00:09:41,679 --> 00:09:42,919
dicha función tóxica.

123
00:09:45,360 --> 00:09:50,860
¿Y para qué se quiere estudiar las actinoporinas? ¿Cuál es la importancia de este proyecto?

124
00:09:51,059 --> 00:09:56,580
Bueno, pues las aplicaciones de las actinoporinas se pueden dividir en dos áreas. Por una parte

125
00:09:56,580 --> 00:10:01,340
el estudio de sus venenos nos podrían ayudar a crear antídotos que reducirán los efectos

126
00:10:01,340 --> 00:10:04,960
de las picaduras de los midarios, como en este caso con tratamiento de las anémonas,

127
00:10:04,960 --> 00:10:09,659
y además de las barreras químicas que impedirán el contacto de los nematocistos con nuestra piel.

128
00:10:11,360 --> 00:10:19,200
En segundo lugar, las artinoporinas, en las modificaciones necesarias, podrían ser unas potentes herramientas bioterminológicas y biomédicas.

129
00:10:19,679 --> 00:10:25,240
Así, debido a su alta especificidad, podrían servir para combatir plagas mediante el uso de venenos naturales.

130
00:10:25,799 --> 00:10:33,299
Además, la artinoporina, colocada en una sonda fluorescente, podría ser una sonda molecular que detectara la simiodelina de las barreras vulnares

131
00:10:33,299 --> 00:10:39,679
y por lo tanto las bases benéficas de estos. Además podría facilitar la acción de medicamentos

132
00:10:39,679 --> 00:10:44,019
como puede ser la quimioterapia convencional, ya que aumenta la permeabilidad de la membrana

133
00:10:44,019 --> 00:10:49,159
y por lo tanto la absorción de estos tratamientos. Y por último, y lo que responde a la pregunta

134
00:10:49,159 --> 00:10:52,860
que yo planteé inicialmente, que es la relación entre las anemonas y los tratamientos contra

135
00:10:52,860 --> 00:10:58,000
el cáncer, es que se podría aprovechar el potencial inmunotóxico de las actinoporinas

136
00:10:58,000 --> 00:11:03,580
para desarrollar nuevas inmunoterapias. Así, respecto a los tratamientos oncológicos que

137
00:11:03,580 --> 00:11:09,320
tenemos actualmente, que eliminan todas las células de nuestro cuerpo, esa inmunotoxina

138
00:11:09,320 --> 00:11:14,100
estaría formada por un anticuerpo que localizaría expresamente la célula que se quiere eliminar

139
00:11:14,100 --> 00:11:19,980
y una toxina, que en este caso sería la pinopolina, que mataría esa célula, se podrían crear

140
00:11:19,980 --> 00:11:24,960
tratamientos que matasen específicamente las células tumorales. De hecho, ya se han

141
00:11:24,960 --> 00:11:29,500
llevado a cabo estudios que demuestran la potencia que tienen las actinoporinas en células

142
00:11:29,500 --> 00:11:40,049
cancerígenas. Bueno, esta ha sido la biografía que se ha realizado durante el proyecto. Y

143
00:11:40,049 --> 00:11:44,289
bueno, por último quiero agradecer a Esperanza Rivera de Torre por haberme sumergido en el

144
00:11:44,289 --> 00:11:48,870
mundo de las actinoporinas en la medicina, al Departamento de Bioquímica de la Universidad

145
00:11:48,870 --> 00:11:53,549
de Cundinamarca para haberme permitido hacer uso de sus instalaciones, a mis tutoras por

146
00:11:53,549 --> 00:11:57,169
su dedicación durante todo el año y por último a mis padres por su apoyo.