Identificadas las dianas moleculares del uranio
El uranio empobrecido se emplea frecuentemente en los sectores industrial y militar. A pesar de ser poco radiactivo, se ha demostrado en estudios de reactividad de iones uranilo con diversos modelos biológicos que presenta toxicidad química. En estas investigaciones se observó la formación de complejos con ligandos importantes y la aparición de estrés oxidativo. Por consiguiente, resulta esencial entender el metabolismo, la homeostasis y la toxicidad del uranio en humanos y otros organismos. El objetivo del proyecto MOTAUR (Molecular targets of uranium in some aquatic organisms) fue diseñar técnicas analíticas novedosas capaces de identificar y cuantificar las especies resultantes de la interacción de los iones uranilo con el proteoma y el metaboloma. Hasta la fecha, la mayoría de los estudios in vitro con iones uranilo han empleado proteínas aisladas. Sin embargo, en MOTAUR se abordó el problema de las interacciones uranio-proteína en el seno de un sistema teniendo en cuenta también la formación de complejos proteína-ión uranilo-proteína. Los resultados mostraron que los iones uranilo en un suero proteico actuaban como un ligando de unión en lugar de seleccionar dianas moleculares individuales. Por ello, se caracterizaron los datos proteómicos en términos de actividad molecular y biológica de las proteínas implicadas, como las cascadas de coagulación, la mineralización y las uniones a iones metálicos. Se identificaron proteínas en función de su reactividad con los iones uranilo y se observó que treinta y dos de ellas se unían a proteínas y otras treinta y cuatro presentaban interacciones con los iones (tanto aniones como cationes). Los datos de estudios anteriores apoyaron estos resultados, ya que indican que los iones uranilo pueden unirse tanto en su forma catiónica como aniónica. Se detectaron también proteínas que intervenían en la homeostasis de otros iones, principalmente calcio. Algunas poseían dominios ricos en ácido gamma-carboxiglutámico que presentan una elevada afinidad por los iones calcio y, hasta ahora, no se habían considerado como posibles dianas de los iones uranilo en suero. En la red dependiente de iones uranilo, se observó que ocho proteínas se unían a heparina y que, al igual que un ligando rico en sulfato, podían interaccionar fácilmente con el ión uranilo. Se determinó también la relación de otros elementos presentes en suero, como el calcio, el fósforo y el magnesio, con las proteínas dependiente de uranio. Se observó que en proteínas aisladas en suero bovino y fetal los mecanismos moleculares de unión de los iones uranilo eran diferentes, lo que demuestra la validez de la metodología empleada en este estudio para diversas muestras de suero.
Palabras clave
Dianas moleculares, uranio, especiación química, toxicidad, iones uranilo, MOTAUR
