Péptido relacionado con el gen de la calcitonina

Qué es el péptido relacionado con el gen de calcitonina

En 1982, un equipo liderado por Susan Amara describió que el gen de la calcitonina podía dar lugar a dos productos distintos según el tejido en el que se procesara: la hormona calcitonina en las células C del tiroides, y una molécula nueva, hasta entonces desconocida, en las neuronas. Un año después, Michael Rosenfeld y su grupo confirmaron mediante ensayos directos que esa molécula era un péptido funcional y le dieron el nombre que conserva hoy.

El mecanismo detrás de este doble destino se llama corte y empalme alternativo. El gen CALCA, situado en el brazo corto del cromosoma 11, contiene seis exones; en el tiroides se unen los cuatro primeros para formar el ARN mensajero de la calcitonina, mientras que en el sistema nervioso se empalman el primero, el segundo, el tercero, el quinto y el sexto, dando lugar al ARN mensajero del CGRP.

Estructura, isoformas y receptor

El CGRP comparte un 55 % de su secuencia con la calcitonina, un parecido que resulta de su origen genético común pero que no se traduce en funciones equivalentes. Existen dos variantes humanas casi idénticas, denominadas alfa CGRP y beta CGRP: la primera procede del gen CALCA ya descrito, mientras que la segunda se origina en un gen distinto y difiere de la primera en solo tres aminoácidos.

Su receptor no es una proteína única, sino un complejo formado por dos componentes: el receptor similar al de calcitonina (CLR) y una proteína accesoria, RAMP1, que resultó necesaria tanto para transportar el CLR hasta la membrana celular como para que este reconociera al CGRP. La identificación de ese complejo, en 1998, resolvió un enigma que había desconcertado a los investigadores durante años: por qué un mismo receptor parecía comportarse de forma distinta según el tejido.

Una familia con parientes cercanos

El CLR no reconoce solo al CGRP. Asociado a otras proteínas accesorias de la misma familia (RAMP2 y RAMP3) forma los receptores de la adrenomedulina, un péptido de 52 aminoácidos producido sobre todo por el tejido vascular y la glándula suprarrenal. Un tercer miembro emparentado, la amilina, se sintetiza en las células beta del páncreas y comparte con el CGRP la capacidad de unirse, aunque con menor afinidad, al mismo complejo receptor.

Diferenciación con la calcitonina

Pese al origen genético compartido, calcitonina y CGRP cumplen papeles casi opuestos en el organismo. La calcitonina circula como hormona tiroidea y participa en la regulación del calcio óseo. El CGRP, en cambio, actúa de forma local como neurotransmisor y neuromodulador: se libera junto con la sustancia P desde las fibras nerviosas sensitivas, provoca una vasodilatación intensa y participa en la transmisión del dolor, con un papel especialmente estudiado en el sistema trigeminal y en la fisiopatología de la migraña.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el CGRP y la calcitonina proceden del mismo gen?

Porque el gen CALCA se procesa de forma distinta según el tejido: en el tiroides genera calcitonina y en el sistema nervioso, mediante corte y empalme alternativo, genera CGRP.

¿Cuántas formas de CGRP existen?

Dos, alfa y beta, que difieren en solo tres aminoácidos y proceden de genes distintos.

¿Qué receptor reconoce al CGRP?

Un complejo formado por dos proteínas, el receptor CLR y la proteína accesoria RAMP1, identificado en 1998.

¿Tiene el CGRP parientes moleculares?

Sí. La adrenomedulina y la amilina pertenecen a la misma familia de péptidos y comparten componentes de su sistema receptor.

¿En qué se diferencia de la calcitonina en su función?

La calcitonina regula el calcio óseo como hormona circulante. El CGRP actúa localmente como neurotransmisor vasodilatador, sin relación directa con el metabolismo del calcio.

Referencias

1. Alternative RNA Processing in Calcitonin Gene Expression Generates mRNAs Encoding Different Polypeptide Products. Nature.
2. The Role of Calcitonin Gene Related Peptide (CGRP) in Neurogenic Vasodilation and Its Cardioprotective Effects. Frontiers in Physiology.
3. RAMPs and CGRP Receptors. PubMed, National Library of Medicine.
4. Calcitonin Receptor Like Receptor: An Overview. ScienceDirect Topics, Elsevier.