Qué es la kisspeptina
La kisspeptina es un grupo de péptidos que terminan igual, en una arginina seguida de una fenilalanina amidada (el extremo RF-amida), y que salen de una misma proteína precursora codificada por el gen KISS1. El gen se describió en 1996 en células de melanoma: su ARN mensajero aparecía solo en las que no hacían metástasis, y entre los tejidos normales el que más lo expresaba era la placenta [1].
En 2001, dos grupos aislaron de placenta humana los péptidos que produce ese precursor. Uno purificó la forma de 54 aminoácidos y la llamó metastina, porque frenaba la invasión de células con el receptor y la metástasis pulmonar de un melanoma en ratón [2]. El otro describió formas de 54, 14 y 13 residuos, las llamó kisspeptinas y las identificó como los ligandos naturales de GPR54, un receptor que hasta entonces no tenía ligando conocido [3]. La kisspeptina-10 (KP-10) es el decapéptido final que comparten todas, y en la literatura también figura como metastina 45-54.
Dos años más tarde la genética cambió el campo: las mutaciones del receptor resultaron ser una causa de hipogonadismo hipogonadotrópico, en el que la pubertad no llega a iniciarse [4, 5]. Desde entonces la kisspeptina se estudia sobre todo como la señal que pone en marcha el eje reproductivo. El catálogo la ofrece como kisspeptina-10 liofilizada para investigación, en vial de 10 mg.
Perfil molecular de la kisspeptina-10
| Secuencia | YNWNSFGLRF-NH₂ (Tyr-Asn-Trp-Asn-Ser-Phe-Gly-Leu-Arg-Phe-NH₂) |
|---|---|
| Longitud | 10 aminoácidos, cadena lineal |
| Modificaciones | Fenilalanina 10 amidada, el extremo RF-amida de la familia |
| Fórmula molecular | C63H83N17O14 |
| Masa molar | 1302.4 g/mol (péptido libre) |
| CAS | 374675-21-5 |
| PubChem CID | 25240297 |
| Clase | Péptido RF-amida, agonista endógeno de KISS1R (GPR54) |
| Formas naturales | Kisspeptina-54, -14, -13 y -10, con el mismo extremo C-terminal |
| Sinónimos | Kisspeptin-10, KP-10, metastina 45-54 |
En el banco cuentan tres rasgos de la secuencia. Las asparaginas 2 y 4 pueden desamidarse en solución acuosa, una reacción que se acelera con la temperatura y a pH neutro o básico. El triptófano 3 es el residuo más sensible a la oxidación y, junto con la tirosina 1, absorbe luz a 280 nm, lo que permite estimar la concentración por espectrofotometría. Y como la cadena no tiene ácido aspártico ni glutámico y el extremo final está amidado, su carga neta a pH neutro es de +2: la del grupo amino inicial y la de la arginina 9.
Mecanismo de acción: KISS1R y la neurona de GnRH
KISS1R es un receptor acoplado a proteína G. En células de ovario de hámster que lo expresaban, las kisspeptinas se unieron con afinidad nanomolar baja y desataron la hidrólisis de PIP₂, la movilización de calcio intracelular, la liberación de ácido araquidónico y la fosforilación de ERK1/2 y p38 [3], la firma de un receptor que trabaja por la vía de la fosfolipasa C. En el mismo trabajo, el receptor humano apareció sobre todo en placenta, hipófisis, páncreas y médula espinal.
Faltaba saber en qué punto del eje reproductivo actúa. Messager y colaboradores encontraron el ARN del receptor en las propias neuronas de GnRH del hipotálamo del ratón. La kisspeptina inyectada liberó LH y FSH en ratones normales y no hizo nada en los que carecían del receptor; en ovejas, la kisspeptina aplicada en el ventrículo cerebral vertió GnRH al líquido cefalorraquídeo, con una subida paralela de LH en sangre [6]. Su acción clave ocurre arriba de la hipófisis, en la liberación de GnRH.
La GnRH baja a la hipófisis por la circulación portal y estimula la secreción de LH y FSH, las gonadotropinas que gobiernan ovarios y testículos. Por eso los ratones sin el receptor siguen respondiendo a la GnRH y a las gonadotropinas que se les administran [5]: la falla está antes, en la señal que enciende a la neurona.
Una de las fuentes de esa señal son las neuronas KNDy del núcleo arcuato, llamadas así porque contienen kisspeptina, neurocinina B y dinorfina. Forman una red conectada entre sí, reciben la retroalimentación de los esteroides sexuales y proyectan directamente sobre los cuerpos y las terminales de las neuronas de GnRH, rasgos que las proponen como parte del generador de los pulsos de GnRH [7].
Estudios publicados por línea de investigación
La kisspeptina se ha estudiado en cultivos celulares, en animales y en personas, y cada línea respondió una pregunta distinta. Las cifras de LH, los estudios de pulsos y los resultados de cada población están en la revisión de los estudios de kisspeptina.
Metástasis: la línea de origen
El gen se encontró por su efecto en tumores. En híbridos de melanoma que recibieron el cromosoma 6, la capacidad de hacer metástasis cayó al menos 95 % sin que cambiara la de formar tumores; de ahí se aisló KiSS-1, y su ADN complementario, transfectado en células de melanoma, suprimió la metástasis en proporción a su nivel de expresión [1]. Después, la metastina inhibió la quimiotaxis y la invasión de células con el receptor y atenuó la metástasis pulmonar en ratones [2], y en cultivo las kisspeptinas frenaron la proliferación celular [3].
Pubertad y genética del hipogonadismo
De Roux y colaboradores estudiaron a una familia consanguínea con cinco hermanos sin desarrollo puberal y hallaron en todos una deleción homocigota de 155 nucleótidos en el gen del receptor [4]. Seminara y colaboradores describieron otra familia con la mutación L148S y a un paciente con dos mutaciones distintas; las formas mutantes del receptor acumularon menos fosfato de inositol en cultivo, y los ratones sin el gen tuvieron testículos pequeños o ausencia de maduración folicular, con GnRH normal en el hipotálamo [5].
Hormonas reproductivas en personas
El estudio de Jayasena y colaboradores de 2011 lleva en el título su hallazgo, el dimorfismo sexual. Con kisspeptina-10, los hombres sanos respondieron con más LH y FSH, y las mujeres solo en la fase preovulatoria del ciclo. En la fase folicular, ni el bolo intravenoso, ni el subcutáneo, ni la infusión intravenosa movieron las gonadotropinas [8]. Fue un estudio pequeño, de cuatro o cinco participantes por grupo.
Maduración de ovocitos en fecundación in vitro
Con la forma de 54 aminoácidos, el mismo grupo probó en 53 mujeres en fecundación in vitro si una sola inyección podía desencadenar el pico de LH que madura los ovocitos. Los ovocitos se recuperaron 36 horas después y su maduración fue la variable principal: hubo ovocitos maduros con cada cantidad probada, y su número medio por paciente tendió a crecer con ella [9]. La revisión detalla la fertilización, las transferencias y los embarazos.
Procesamiento sexual y emocional en el cerebro
Comninos y colaboradores compararon kisspeptina con vehículo en 29 hombres jóvenes sanos, con resonancia magnética funcional. La kisspeptina aumentó la actividad límbica ante estímulos sexuales y de vínculo de pareja, ese aumento se correlacionó con escalas de recompensa, impulso, ánimo y aversión sexual, y el ánimo negativo disminuyó [10].
Thurston y colaboradores llevaron la pregunta a 40 mujeres premenopáusicas con deseo sexual hipoactivo, en un ensayo aleatorizado, doble ciego y cruzado frente a placebo, con una infusión de kisspeptina-54 de 75 minutos. De las 32 que completaron las dos visitas, la imagen mostró cambios en el procesamiento cerebral de estímulos eróticos y de atracción facial, y el estudio no registró efectos adversos [11].
Manejo, reconstitución y almacenamiento
La etiqueta del vial pide refrigeración entre 2 y 8 °C, sin luz y sin humedad. Sacado del refrigerador, el vial cerrado se deja atemperar unos minutos antes de perforar el tapón: así el polvo frío no recoge la humedad del ambiente.
La elección del diluyente se anota en el protocolo. Con agua bacteriostática, el alcohol bencílico al 0.9 % pasa a la solución y el control de vehículo debe llevar la misma proporción; con agua estéril, la solución queda sin conservador y el vial sirve para una sola preparación. La guía de reconstitución describe la técnica.
Las asparaginas y el triptófano son los puntos débiles de la cadena en agua, de modo que la solución se prepara cerca del momento de usarla, se reparte en alícuotas para no abrir el mismo envase una y otra vez, se rotula con la fecha y vuelve al frío. La guía de almacenamiento compara la vida del polvo con la de la solución.
Con la masa molar de 1302.4 g/mol (péptido libre), 1 mg/ml equivale a unos 0.768 mM. Como el receptor responde en el rango nanomolar [3], seis diluciones seriadas de 1 en 10 bastan para llevar esa solución madre por debajo de 1 nM. La calculadora de reconstitución resuelve cualquier combinación de masa y volumen. Cada lote sale con pureza ≥99 % por HPLC e identidad por masa exacta, y cómo leer un COA explica qué demuestra cada prueba.