4. Proteómica

4.          Proteómica

La proteómica se ocupa del estudio global del proteoma, esto es, del conjunto de proteínas obtenidas de la traducción de los genes que componen el genoma del individuo. El proteoma sufre modificaciones según el tipo celular, las condiciones fisiológicas, la edad, etc. Si se tienen en cuenta las modificaciones postraduccionales y los distintos procesamientos del ARNm, la cantidad de proteínas diferentes que es posible codificar alcanza el millar. Por ello, la proteómica se encarga de identificar y caracterizar las proteínas expresadas en un organismo o tipo celular en un momento dado.

El auge actual de esta disciplina se debe fundamentalmente al desarrollo previo de otros ámbitos científicos:

Proyecto Genoma Humano: la finalización de este trabajo ha generado una ingente cantidad de información, convirtiéndose en el principal impulso para el desarrollo de la proteómica.
Avances tecnológicos en separación e identificación de muestras.
Desarrollo de microarrays, relevante tanto en genómica como en proteómica.
Creación de nuevas herramientas bioinformáticas, programas que facilitan el análisis de datos y la elaboración de modelos.

Así, el an álisis del proteoma emerge como importante herramienta para la caracterización de procesos patológicos y para la identificación de biomarcadores (Unwin et al, 2007), ya que muchos cambios en la expresión de proteínas sólo pueden ser caracterizados a nivel del proteoma, estudiando las proporciones de traducción y degradación.

Las modificaciones postraduccionales son el conjunto de procesos que modifican las proteínas una vez ha terminado su síntesis, contribuyendo al plegamiento adecuado y a la regulación de la actividad. Existen más de 100 modificaciones postraduccionales.

Algunos ejemplos:

Glucosilación.
Incorporación covalente de coenzimas.
Fosforilación (reversible). Mecanismo rápido de activación/desactivación Quinasas/Fosfatasas.
Metilación (reversible).
Acetilación (reversible).
Eliminación de aminoácidos o péptidos (procesamiento).
Autoprocesamiento (eliminación de secuencias internas).
Adición de ácidos grasos.

El principal objetivo de la proteómica es identificar y caracterizar los cientos de miles de proteínas o péptidos presentes en el organismo, o en un tipo celular concreto, en un momento dado.

A partir de ahí será posible validar biomarcadores que permitan diagnosticar y tratar a los pacientes antes de que aparezcan los síntomas, aspecto clave en el cáncer. Además, también serían útiles para monitorizar la respuesta del paciente durante el tratamiento, así como para detectar recurrencias del tumor.

El desarrollo de la proteómica comprende una serie de etapas: