Carreras Barnés, Josep

Durany, N.

Revistes Catalanes amb Accés Obert

CARTES AL DIRECTOR 
ISOENZIMAS DE LA FOSFOCLICERATO-MUTASA: 
VALOR DIACN~STICO Y FACTORES INACTIVADORES 
Núria Durany y Josep Carreras 
Unidad de Bioquímicas de la Facultad de Medicina. Universidad de Barcelona. 
Casanova, 143. 08036 BARCELONA 
Los isoenzimas, o distintas formas 
moleculares de un mismo enzima exis- 
tentes en el organismo humano, consti- 
tuyen un elemento importante de diag- 
nóstico; ya que, al ser su distribución 
específica de distintos tejidos, son un 
buen marcador bioquímico de muchas 
enfermedades que cursan con altera- 
ciones específicas de ciertos órganos. 
La utilidad de los isoenzimas séricos de 
la creatina quinasa (CK) para el diag- 
nóstico del infarto de miocardio o de 
los isoenzimas de las transaminasas pa- 
ra el diagnóstico de las hepatopatías es 
conocida por todos. 
En nuestro laboratorio se vienen es- 
tudiando desde hace varios años los iso- 
enzimas de la fosfoglicerato mutasa 
(PGM), enzima de las vías glicolítica y 
neoglucogénica que cataliza la reac- 
ción de interconversión del 3-fosfogli- 
cerato y el 2-fosfogl icerato. 
Estudios de nuestro (1 -5) y de otros 
laboratorios (6,7) han demostrado que 
en los tejidos de mamífero se sintetizan 
dos tipos de subunidades de la PGM 
codificadas por dos genes distintos: la 
subunidad denominada tipo M, por ser 
específica del tejido muscular, y la su- 
bunidad denominada tipo B, por ser tí- 
pica del tejido cerebral. De la combina- 
ción de estas dos subunidades resultan 
tres isoenzimas de la PGM (tipos BB, 
MB y MM), cuya proporción relativa va- 
ría en los diversos tejidos y a lo largo 
del desarrollo, de forma muy parecida a 
como varían los isoenzimas de la CK, 
constituidos también por la combina- 
ción de dos subunidades tipo M y B. 
En los tejidos fetales únicamente se 
halla presente la PGM tipo BB; pero 
durante el desarrollo ontogénico se 
produce en el tejido muscular una tran- 
sición hacia la PGM tipo M M  a través 
del híbrido MB; completa en el caso 
del músculo esquelético e incompleta 
en el caso del músculo cardíaco. Como 
consecuencia, en los mamíferos adul- 
tos, el músculo esquelético contiene 
casi exclusivamente el isoenzima tipo 
MM; el corazón posee en proporciones 
significativas los tres isoenzimas, y los 
demás tejidos prácticamente sólo pose- 
en el isoenzima tipo BB. Cabe señalar 
que en las células espermáticas tiene 
lugar, también, una transición de la 
PGM tipo BB a la PGM tipo M M  duran- 
te el proceso de maduración (8,9). 
Nuestro laboratorio ha purificado los 
isoenzimas de la PGM de diversos orí- 
genes y los ha caracterizado desde el 
punto de vista estructural y funcional 
(10,11); ha clonado los cDNA de las 
subunidades M y B (1 2,13); ha caracte- 
rizado el gen de la subunidad M 
(14,15) y ha estudiado los factores im- 
plicados en el control de su expresión 
(1 6-1 8). Recientemente, ha iniciado 
nuevas líneas de investigación referen- 
tes a las alteraciones de los patrones 
isoenzimáticos de la PGM en los tumo- 
res humanos y a las alteraciones del pa- 
trón sérico en pacientes con infarto 
agudo de miocardio. 
Hemos demostrado (19) que en el 
suero de pacientes con infarto de mio- 
cardio se produce un incremento de la 
actividad PGM total paralelo al incre- 
mento que experimenta la actividad 
CK, pero de menor magnitud. La activi- 
dad PGM aumenta después del inicio 
del dolor precordial, alcanza valores 
máximos entre las 12-24 horas, y recu- 
pera los niveles normales a partir de las 
48 horas. Por lo que respecta al patrón 
isoenzimático de la PGM, analizado 
mediante electroforesis en acetato de 
celulosa, nos llamó la atención el he- 
cho de que, en contra de lo que cabría 
esperar y de lo que sucede en el caso 
de la CK, en el suero de los individuos 
sanos sólo se detecta el isoenzima tipo 
BB. En el suero de los pacientes con in- 
farto de miocardio, con actividad PGM 
total aumentada, el isoenzima tipo MB 
aparece en proporción muy baja y el 
isoenzima tipo M M  sólo se detecta en 
algunos casos y de forma minoritaria 
(Fig. 1) .  
Cabía la posibilidad de que los iso- 
enzimas MB y M M  se inactivaran en el 
suero como resultado de la oxidación 
de grupos sulfhidrilo, puesto que expe- 
rimentos realizados "in vitro" habían 
demostrado que la subunidad tipo M 
de la PGM posee grupos SH, necesa- 
rios para la actividad enzimática, sus- 
ceptibles de oxidación (2,10). No obs- 
tante, el tratamiento de los sueros con 
DTT permitió descartar esta posibili- 
dad; dado que dicho tratamiento, que 
reduce los grupos SH oxidados, di6 lu- 
gar a un incremento pequeño de la ac- 
tividad PGM total (1 9). 
Otra posibilidad alternativa, sugerida 
por la existencia en el suero de indivi- 
duos sanos y de pacientes con infarto 
de formas inactivas de la PGM con pe- 
so molecular inferior al de la enzima 
nativa (19), es la inactivación de los 
isoenzimas MB y M M  por acción de al- 
guna proteasa sérica. Para caracterizar 
esta inactivación se han iniciado estu- 
dios "in vitro" en los que se incuban 
BB - 
MB- Y 
Fig. 1 .  
lsoenzimas de la PGM en tejidos y en suero 
humano, separados mediante electroforesis en 
acetato de celulosa. 
1 : músculo esquelético; 6: pulmón; 
2 :  corazón; 7: intestino delgado; 
3 :  eritrocitos; 8: suero normal; 
4:  hígado; 9: suero de infarto 
5 :  cerebro; de miocardio. 
con suero humano extractos tisulares 
en diversas condiciones. Los resultados 
obtenidos hasta ahora han confirmado 
que la incubación con suero da lugar a 
una inactivación progresiva de la PGM 
tipo MB y de la PGM tipo MM, sin 
afectar la PGM tipo BB. El  hecho de 
que la velocidad de dicha inactivación 
disminuya mucho a temperaturas bajas 
va en favor del caracter enzimático de 
la misma; pero a ello se opone el he- 
cho de que el precalentamiento del 
suero utilizado en la incubación, en 
condiciones capaces de anular la ma- 
yoría de sus actividades enzimáticas, 
no afecta la acción inactivadora de los 
isoenzimas de la PGM. 
En cualquier caso, el proceso inacti- 
vador parece requerir algún catión di- 
valente; puesto que no tiene lugar en 
presencia de EDTA, capaz de actuar 
como quelante. Hacen falta experimen- 
tos adicionales para aclarar la naturale- 
za de la inactivación de los isoenzimas 
M M  y MB de la PGM "in vivo". Pero, 
es evidente que la existencia de esta 
inactivación permite ya explicar la au- 
sencia de dichos isoenzimas en el sue- 
ro de individuos sanos y el bajo incre- 
mento que de los mismos se observa en 
el suero de pacientes con infarto de 
miocardio. 
(Trabajo realizado con la ayuda FIS 
n.9310573). 
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