Marine and coastal organisms: a source of biomedically relevant dipeptidyl peptidase IV inhibitors

La dipeptidil peptidasa IV (DPP-IV, EC 3.4.14.5), también conocida como CD26, es una aminopeptidasa de tipo serino con preferencia de corte por la secuencia Xaa-Pro o Xaa-Ala del extremo amino de péptidos provocando su activación/inactivación. La enzima es un homodímero y cada subunidad consiste en dos dominios: un dominio αβ-hidrolasa y un dominio de propela-β, ambos implicados en su función enzimática y su interacción con otras proteí-nas. Esta enzima desempeña funciones importantes en múltiples procesos fisiológicos relacionados con el meta-bolismo de la glucosa, por lo que constituye hoy en día uno de los blancos para el tratamiento de la diabetes me-llitus tipo 2. Esta enzima se encuentra también sobre-expresada en la artritis reumatoidea, la psoriasis, la colitis, la esclerosis múltiple y el rechazo a los trasplantes. DPP-IV participa además, en la regulación de la respuesta in-mune mediada por linfocitos CD4+. Recientemente, se ha observado que su actividad se altera en diferentes tipos de cáncer tales como: tiroides, ovario, pulmón, piel, próstata, tumores del sistema nervioso central, entre otros. En la clínica, los inhibidores de DPP-IV tienen efectos beneficiosos como anti-hiperglicémicos, protectores de los islotes pancreáticos, reguladores del sistema inmune, protectores de las funciones cardiovasculares y renales, y efectos anticancerígenos y anti-inflamatorios. Por estas razones, esta enzima constituye actualmente un impor-tante foco de atención para el diagnóstico, al ser considerada como un potencial marcador molecular de determi-nados tipos de patologías, así como para el desarrollo de inhibidores para combatir la diabetes mellitus tipo 2 y el cáncer. Los organismos marinos y costeros son una fuente abundante de compuestos bioactivos que incluyen pep-tidasas e inhibidores de peptidasas de todas las clases mecanísticas, siendo los inhibidores de tipo serino los más estudiados. En la presente contribución centramos la atención en las diferentes estrategias desarrolladas para la identificación y caracterización de inhibidores de DPP-IV a partir de organismos marinos y costeros. La misma de-muestra que la biodiversidad marina es una fuente importante, promisoria y aun poco explorada de inhibidores de DPP-IV con potenciales aplicaciones biomédicas en enfermedades humanas.