Desmoplaquina

Qué es la desmoplaquina

Codificada por el gen DSP en el cromosoma 6p24, es una proteína de la familia de las plakinas, emparentada con la plectina y con la envoplaquina. Su función es exclusivamente estructural: no atraviesa la membrana ni participa en el reconocimiento entre células vecinas. Su papel es interno, en la cara citoplásmica del desmosoma, donde forma el puente que traduce la adhesión externa en anclaje al esqueleto de la célula.

El nombre combina el griego δεσμός (desmós), "atadura", con el latino placa, "lámina plana". Literalmente, "placa que ata". Refleja lo que se ve al microscopio electrónico: una zona densa, en forma de disco, adosada al lado interno de la membrana.

Estructura de la molécula

La proteína existe en dos isoformas por splicing alternativo, DSP-I y DSP-II, que se diferencian en la longitud de la región central. Ambas se ensamblan como dímeros paralelos. Cada monómero tiene tres regiones bien definidas.

La cabeza N-terminal es la que se ancla a la placa densa externa del desmosoma. Contiene los dominios de unión a placoglobina y a las placofilinas, dos proteínas armadillo que a su vez se enganchan a las colas citoplásmicas de la desmogleína y la desmocolina. Es la parte que "mira hacia la membrana".

La región central es una larga vara alfa-helicoidal en superhélice (coiled-coil) que separa las dos regiones funcionales de la molécula. Es la que permite el ensamblaje en dímeros y la que da a la desmoplaquina su forma alargada característica.

La cola C-terminal contiene tres dominios repetidos, ricos en residuos de plakina, que se unen directamente a los filamentos intermedios. Según el tejido, esos filamentos son de queratina (epidermis y mucosas), de desmina (músculo cardíaco) o de vimentina (algunas células mesenquimales).

Función mecánica en el disco intercalar cardíaco

En el miocardio la desmoplaquina se concentra en el disco intercalar, la zona de contacto entre miocitos contiguos. Ahí ancla los filamentos de desmina a los desmosomas cardíacos y, al hacerlo, integra el citoesqueleto de un miocito con el de todos los que lo rodean. Cuando el corazón se contrae, esa red debe transmitir la fuerza de forma coordinada y resistir el estrés mecánico repetido durante décadas. Cualquier defecto en el eslabón desmoplaquina compromete la cohesión del sincitio y facilita que los miocitos pierdan contacto o mueran.

Miocardiopatía por desmoplaquina y síndrome de Carvajal

Las mutaciones en el gen DSP se han convertido en una causa reconocida de miocardiopatía arritmogénica. La forma dominante suele afectar de manera predominante al ventrículo izquierdo, con fibrosis miocárdica extensa, riesgo elevado de arritmias ventriculares y, en algunos casos, episodios agudos que imitan una miocarditis. La comunidad cardiológica ha empezado a hablar de "miocardiopatía por desmoplaquina" como entidad con perfil clínico propio, distinta de la displasia arritmogénica clásica del ventrículo derecho.

La variante recesiva más conocida es el síndrome de Carvajal, descrito en 1998 por Luis Carvajal-Huerta en pacientes ecuatorianos con miocardiopatía dilatada, queratodermia palmoplantar rayada y cabello lanoso. La coexistencia de rasgos cardíacos y cutáneos ilustra bien la doble función de la desmoplaquina: allí donde falla, fallan los tejidos que dependen de desmosomas robustos, es decir, el corazón y las capas queratinizadas de la piel.

Diferenciación con otras proteínas de la placa desmosomal

Placoglobina. Es una proteína armadillo que se sitúa entre la desmoplaquina y las cadherinas. También se encuentra en las uniones adherentes, unida a las cadherinas clásicas. Su fallo se implica en la enfermedad de Naxos.

Placofilinas. Tres isoformas (PKP1-PKP3) con distribución tisular específica. Colaboran con la placoglobina en el anclaje de las cadherinas al esqueleto interno y regulan además funciones de señalización.

Plectina. Pariente cercana de la desmoplaquina dentro de la familia plakina, pero situada en los hemidesmosomas y en el sarcolema muscular, no en el desmosoma. Une filamentos intermedios a la lámina basal.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra desmoplaquina?

Del griego δεσμός, "atadura", y del latín placa, "lámina plana". La primera raíz remite a la función del desmosoma como punto de unión entre células; la segunda, a la placa densa que se ve al microscopio electrónico en la cara interna de la membrana, donde se sitúa la molécula. El nombre lo introdujo Werner Franke y su grupo en los años ochenta al aislar los primeros componentes bioquímicos del desmosoma.

¿Por qué su defecto afecta a la vez al corazón y a la piel?

Porque la desmoplaquina se expresa allí donde los tejidos deben soportar mucho estrés mecánico. En el miocardio ancla los filamentos de desmina en cada disco intercalar; en la epidermis y en el cabello ancla la queratina en cada desmosoma. Cuando la proteína está defectuosa, los dos territorios pierden cohesión: en el corazón aparecen fibrosis y arritmias; en la piel, engrosamiento de las palmas y las plantas y alteraciones del cabello. Esa combinación es el rasgo característico del síndrome de Carvajal.

¿Es lo mismo desmoplaquina que desmogleína?

No. Aunque las dos son piezas del desmosoma, ocupan lados distintos de la membrana y hacen cosas diferentes. La desmogleína es una cadherina transmembrana: atraviesa la membrana y su parte externa se une a la desmogleína de la célula vecina. La desmoplaquina es una proteína puramente intracelular: no toca a la célula vecina, sino que en la cara interna de la membrana engancha las cadherinas al citoesqueleto de filamentos intermedios.

¿Cuántas isoformas de desmoplaquina hay?

Dos, DSP-I y DSP-II, generadas por splicing alternativo del mismo gen DSP. La forma larga, DSP-I, es la única presente en el corazón; ambas coexisten en los epitelios estratificados. Esta diferencia ayuda a explicar por qué algunas mutaciones producen una enfermedad casi exclusivamente cardíaca y otras un cuadro cardio-cutáneo completo.

Referencias

1. Brandão M, Bariani R, Rigato I, Bauce B. Desmoplakin cardiomyopathy: comprehensive review of an increasingly recognized entity. Journal of Clinical Medicine.
2. Kang H, Weiss TM, Bang I, Weis WI, Choi HJ. Structure of the intermediate filament-binding region of desmoplakin. PLoS ONE.
3. National Center for Biotechnology Information. DSP desmoplakin [Homo sapiens]. Gene database.
4. Online Mendelian Inheritance in Man. Desmoplakin; DSP.