Péptido es uno de esos temas donde los detalles importan más que los titulares. Esta página reúne los antecedentes, los mecanismos y los puntos prácticos que más se consultan.
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Los péptidos de penetración celular (CPPs, por sus siglas en inglés) son péptidos cortos que facilitan la admisión de varias cargas moleculares (desde nano-partículas hasta pequeñas moléculas químicas y fragmentos de ADN largos). La "carga" está asociada a los péptidos a través de uniones químicas vía enlaces covalentes o a través de interacciones no covalentes. La función de las CPPs es entregar la carga hacia el interior de las células, un proceso que comúnmente ocurre a través de la endocitosis con la carga entregada a los endosomas de las células mamíferas vivas. Los CPPS presentan gran potencial como vectores de administración de forma in vitro como in vivo para su uso en investigación y medicina. Actualmente se están limitados debido a la falta de especificidad celular en la administración de carga mediada por CPP y la insuficiencia en el entendimiento en los modos de la admisión. Usualmente los CPPs están compuestos por aminoácidos que contienen una carga positiva relativa abundante como la lisina o la arginina o que contengan una secuencia de patrones alternados entre aminoácidos polares y no polares, aminoácidos hidrofóbicos. A estos dos tipos de estructuras se les conoce como policatiónica o anfipática, respectivamente.
Fuentes: es.wikipedia.org
Una tercera clase de CPPs son los péptidos hidrofóbicos, que contienen únicamente residuos apolares, con baja carga neta o que tienen grupos de aminoácidos hidrofóbicos que son cruciales para la admisión celular. El primer CPP se descubrió de manera independiente por dos laboratorios en 1988, cuando se descubrió que el transactivador de la transcripción génica (TAT, por sus siglas en inglés) del virus de la inmunodeficiencia humana 1 (HIV-1) podía ser tomado de manera eficiente del medio circundante por numerosos tipos de células en cultivo. Desde entonces, el número de CPPs se ha expandido considerablemente y se han generado pequeñas moléculas con proteínas con mayor efectividad en las propiedades transducción.
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== Mecanismos para la translocación membranal == Los péptidos de penetración celular son de diferentes tamaños, secuencias de aminoácidos y cargas, pero todos los CPPs tienen una característica distintiva, la cual es la habilidad de translocar la membrana plasmática y facilitar la administración de cargas moleculares al citoplasma o a órganelos. No ha habido un consenso real acerca del mecanismo de la translocación por CPPs, pero las teorías se clasifican en tres principales mecanismos: penetración directa de la membrana, entrada mediada por endocitosis, y la translocación a través de la formación de estructuras transitorias. La transducción es un área con investigación en curso. Los CPPs son capaces de transportar diferentes cargas moleculares a través de la membrana; en consecuencia, actúan como vehículos de administración moleculares. Los CPPs tienen numerosas aplicaciones en a medicina como agentes de administración de fármacos para el tratamiento de diferentes enfermedades, incluyendo al cáncer, inhibidores virales, así como agentes de contraste para marcar células. Ejemplos incluyen el actuar como carriers para GFP, agentes de contraste MRI o puntos cuánticos.
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=== Penetración directa === La mayoría de la investigación inicial sugería que la translocación de los CPPs policatiónicos a través de la membrana biológica ocurría vía un proceso celular independiente de energía. Se creía que la translocación podía llevarse a cabo a 4 °C y que lo más seguro es que involucraba una interacción electrostática directa con fosfolípidos cargados de forma negativa. Investigadores propusieron diferentes modelos en un intento de elucidar el mecanismo biofísico de este proceso independiente de energía, Aunque los CPPs promueven efectos directos en las propiedades biofísicas de sistema puro de membrana, la identificación de artefactos fijados cuando se usan CPPs de sondas marcadas fluorescentemente causó que se hiciera una revaluación del mecanismo del importe de CPPs. Estos estudios promueven la endocitosis como la vía de translocación. Un ejemplo de la penetración directa se ha propuesto para TAT. EL primer paso en este modelo propuesto es la interacción con proteínas de fusión no dobladas (TAT) y la membrana a través de interacciones electrostáticas, que desbarata suficientemente la membrana para permitir que las proteínas de fusión crucen. Después de la internalización las proteínas de fusión se repliegan debido a un sistema de chaperón. Este mecanismo no se aceptó y otros mecanismos involucrando una endocitosis dependiente de clatrina se han sugerido.
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