Análisis de la respuesta a proteínas mal conformadas en pacientes diabéticos con catarata

Abstract

RESUMEN OBJETIVO. Analizar la expresión de GRP78 y ATF6, dos de los actores principales de la respuesta a proteínas mal conformadas (RPMC) en cataratas seniles y diabéticas. DISEÑO. Se realizo un estudio prospectivo, experimental, descriptivo y transversal. METODOS. Se midió la expresión cualitativa y cuantitativa de GRP78 y ATF6 in en muestras quirúrgicas de 11 pacientes con cataratas seniles, 9 con cataratas diabéticas y 3 cristalinos normales. Ambas proteínas fueron detectadas por técnicas de inmunofluorescencia e inmunohistoquímica con anticuerpos de oro coloidal. También se realizo morfometría cuantitativa para analizar las diferencias en GRP78 y ATF6 entre muestras. Se uso para el análisis estadístico la prueba de Mann- Whitney. RESULTADOS. Por microscopia electrónica de barrido en los cristalinos normales encontramos la organización característica de las fibras en el cristalino, se observaban perfectamente alineadas y con interdigitaciones. Los cristalinos de pacientes con cataratas seniles o diabéticas mostraron fibras cristalinianas con el mismo patrón de desalineación y desorganización entre ellas. Las proteínas GRP78 y ATF6 se detectaron através de inmunofluorescencia en los cristalinoscon cataratas seniles y diabéticas, pero No en los cristalinos normales. Al usar la técnica de inmuno-oro con el microscopio electrónico de transmisión encontramos que en los tejidos con cataratas diabéticas, los gránulos de oro coloidal en GRP78 y ATF6 eran 30 y 35% más, comparado con los de las cataratas seniles (p<0.05). CONCLUSIONES. Nuestros resultados mostraron por primera vez, que GRP78 y ATF6 están presentes en los cristalinos con cataratas seniles y diabéticas, estableciendo que la respuesta a proteínas mal conformadas puede ser importante en el proceso de caratogenesis.

ABSTRACT PURPOSE. To analyze the expression of GRP78 and ATF6, two actors of the unfolded protein response (UPR) in age related and diabetes associated cataracts. DESIGN. We performed a prospective, experimental, descriptive and transversal trial. METHODS. We measured the qualitative and quantitative expression of GRP78 and ATF6 in surgical samples, from 11 senile, 9 diabetic cataracts and three normal leses. Both proteins were detected by immunofluorescence and immunogold conjugated antibodies. Quantitative morphometry was used to analyze differences in GRP78 an ATF6 between samples. Mann-Whitney test was used for statistical analysis. RESULTS. Through scanning electron microscopy we found the characteristic organization of fibers in normal lenses, with regular alignment and interdigitation between them. On other hand, lenses of patients with either senile or diabetic cataracts showed the same pattern of misalignment and disorganization of the fibers. Both proteins were detected through immunofluorescence in senile and diabetic cataracts, but not normal lenses. Using immunogold conjugated antibodies and transmission electron microscopy, on diabetic cataracts, GRP78 and ATF6 grains were 30 and 35% higher, compared to senile (p<0.05). CONCLUSIONS. Our data show for the first time in humans, that GRP78 and ATF6 are present in lens fibers of senile and diabetic cataracts, establishing that the unfolded protein response may be important in the process of cataractogenesis.