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Cuantificación de la modulación de la actividad de la enzima elastasa mediante análisis colorimétrico

DOI:

10.3791/67331

January 17th, 2025

In This Article

Summary

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Este protocolo describe el desarrollo de un método de ensayo colorimétrico para determinar la capacidad de los compuestos para inhibir o activar la actividad de la elastasa.

Abstract

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La elastasa, una serina proteasa, desempeña un papel esencial en la degradación de la elastina. La elastina es una proteína extracelular que ayuda a mantener la elasticidad de los tejidos en los pulmones, la piel y los vasos sanguíneos. La regulación estricta de la actividad de la elastasa es crucial para la homeostasis de los tejidos, ya que la desregulación puede contribuir a patologías como el enfisema, las arrugas y la aterosclerosis. Algunos compuestos, como los fitoquímicos naturales, han mostrado potencial para la intervención terapéutica y han atraído un interés significativo. Dilucidar los efectos moduladores de los diferentes compuestos sobre la elastasa, ya sean inhibidores o estimulantes, es crucial para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas y cosméticas dirigidas a los trastornos asociados a la elastasa. Un método ampliamente aceptado para medir la actividad de la elastasa es el ensayo colorimétrico de elastasa. En este ensayo, se utiliza un sustrato específico para descomponer la elastasa, liberando un compuesto amarillo detectable, la p-nitroanilina (pNA). La cantidad de pNA producida refleja la actividad de la elastasa en la muestra y puede medirse mediante colorimetría. Este ensayo ofrece varios beneficios, que incluyen simplicidad, alta sensibilidad, resultados rápidos y adaptabilidad a diversas necesidades de investigación. El ensayo colorimétrico de elastasa sigue siendo una herramienta valiosa para estudiar cómo los compuestos afectan la actividad de la elastasa. Debido a su facilidad de uso y efectividad, este ensayo es una piedra angular de la investigación en este campo.

Introduction

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La elastasa es una enzima serina proteasa que desempeña un papel crucial en la descomposición de la elastina, una proteína que proporciona elasticidad a varios tejidos del cuerpo, incluidos los pulmones, la piel y los vasos sanguíneos. La actividad de la elastasa está estrictamente regulada para mantener la homeostasis de los tejidos, y la desregulación puede provocar afecciones patológicas y dérmicas como enfisema, aterosclerosis y arrugas de lapiel.

Existen varios tipos de elastasas, cada uno con características y funciones específicas. Las elastasas de neutrófilos, producidas por ....

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Protocol

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Los detalles de los reactivos y el equipo utilizado para este estudio se enumeran en la Tabla de Materiales.

1. Preparación de tampón de reacción base Tris de 0,2 M (RB)

  1. Pesar la base Tris correspondiente utilizando una balanza analítica.
  2. Transfiera la base Tris a un vaso de precipitados y agregue agua desionizada usando un cilindro graduado.
  3. Revuelva la solución con un agitador magnético hasta que la base Tris se disuelva por completo.
  4. Ajuste el pH a 8.0 agregando 4 N HCl gota a gota. Use un medidor de pH para controlar el pH.
  5. ....

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Results

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Una vez completado el protocolo, se pueden obtener los datos de absorbancia necesarios para realizar los cálculos pertinentes y cuantificar la capacidad de las muestras para modular la actividad de la elastasa. En la Figura 3 se destaca la ubicación de los pozos con los diferentes controles y muestras. En el caso de muestras coloreadas, como la utilizada en este ejemplo, es necesario agregar controles de color para minimizar la interferencia espectrofotométrica, ya que el color puede interfe.......

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Discussion

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En el presente método, los efectos moduladores de los fitoquímicos sobre las enzimas elastasa se examinan mediante un ensayo colorimétrico. La elastasa, una serina proteasa crucial para la degradación de la elastina, desempeña un papel importante en el mantenimiento de la elasticidad de los tejidos en varios órganos. El ensayo colorimétrico de elastasa descrito en este trabajo ofrece un método sencillo, sensible y rápido para medir la actividad de la elastasa.

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Disclosures

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Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Acknowledgements

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Esta investigación ha sido financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación (MCIN/AEI/10.13039/501100011033/FEDER, UE; proyectos: RTI2018-096724-B-C21, TED2021-129932B-C21 y PID2021-125188OB-C32) y la Generalitat Valenciana (PROMETEO/2021/059). Este trabajo también ha contado con el apoyo de la Agencia Oficial de Financiación de la Investigación Biomédica del Gobierno de España, Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) a través del CIBEROBN (CB12/03/30038), Agencia Valenciana de la Innovación: INNEST/2022/103; que está cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional. E.B.-C y M.H.-L. han sido apoyados por la beca de Recalif....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Placa de cultivo celular de 96 pocillosCorning Incorporated3599Fondo plano con tapa, poliestireno
Lector multimodo de imágenes celularesAgilentBioTek Cytation 1Utilizado con el software Gen5
Elastase de páncreas porcinoSigma-AldrichE7885CAS 39445-21-1; 25,9 kDa
Isopropanol 99,5%Fisher ScientificAC184130010CAS 67-63-0; C3H8O; 60,10 g/mol
N-Succinil-(Ala)3-nitroanilidaSigma-AldrichS4760CAS 52299-14-6; C19H25N5O8 ; 451,43 g/mol
Medidor de pHHach LangesensION+ PH31Con agitador magnético y soporte
para sensor Fluoruro de fenilmetanosulfoniloSigma-AldrichP7626CAS 329-98-6; C7H7FO2S; 174,19 g/mol
Tris para biología molecularPanReac AppliChemA2264CAS 77-86-1; C4H11NO3; 121,14 g/mol

References

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  1. Imokawa, G., Ishida, K. Biological mechanisms underlying the ultraviolet radiation-induced formation of skin wrinkling and sagging I: Reduced skin elasticity, highly associated with enhanced dermal elastase activity, triggers wrinkling and sagging. Int J Mol Sci. 16 (4), 7753-7775 (2015).
  2. Voynow, J. A., ....

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Elastase ActivityColorimetric AssayElastin DegradationEnzyme InhibitionSerine ProteasePlant ExtractsMicroplate ReaderTissue ElasticityAbsorbance MeasurementReaction Buffer

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