Caracterización de la mutación R735X de PKP2 en el fenotipo estructural de la Cardiomiopatía Arritmogénica

Abstract

La forma genética más prevalente en la cardiomiopatía arritmogénica (ACM, del inglés “arrhythmogenic cardiomyopathy”) es causada por mutaciones en la placofilina-2 (PKP2). La mayoría de las mutaciones en PKP2 descritas en pacientes con ACM, generan proteínas truncadas. Sin embargo, los mecanismos a través de los cuales estas mutaciones en PKP2 provocan el desarrollo de la ACM, son poco conocidos. El objetivo de este estudio fue investigar los mecanismos moleculares subyacentes al desarrollo de un fenotipo estructural de ACM, inducido por mutaciones que provocan la delección de la región C-terminal de PKP2 (CT) e identificar posibles dianas terapéuticas. En este trabajo se caracterizó el efecto de la proteína mutante de PKP2 con delección de la región CT, R735X. Para ello, mediante el uso de imagen por resonancia magnética cardíaca (MRI), se observó que la función cardíaca del ventrículo derecho (VD) estaba comprometida en ratones transducidos con AAV-R735X. Además, combinando diversas técnicas como microscopía confocal, microscopio de fuerza atómica (AFM) o transferencia de energía de resonancia de Föster (FRET), se observó que la presencia del mutante R735X, alteraba la distribución de los componentes del citoesqueleto de actomiosina, su estructura y las propiedades de los filamentos, afectando a la arquitectura celular. Este trabajo revela que PKP2 es capaz de influir en la regulación del citoesqueleto de actina a través de la modulación de la actividad de la MYH10, lo que sugiere que la proteína mutante R735X actúa como un mutante con ganancia de función. El modelo tridimensional de la estructura de PKP2, reveló que la región CT era necesaria para estabilizar la estructura de la proteína. Por tanto, la proteína mutante R735X sufría un cambio conformacional y exponía una región interna que en la estructura de PKP2 “wild-type” quedaba oculta, alterando su función, su localización y su interacción con otras proteínas. La oclusión estérica de esta región interna, en la proteína R735X-Ctag, condujo a una recuperación parcial del fenotipo estructural que provocaba el mutante R735X, indicando que puede ser una nueva diana terapéutica en la ACM.