Transferrina: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Robot posa la plantilla autoritat
m neteja i estandardització de codi
Línia 19:
El ferro és un element metàl·lic molt abundant a la Terra. A efectes d'això, moltes cèl·lules dels éssers vius duen a terme diverses funcions gràcies als ions de ferro. Poden ser usats mitjançant un anclatge en zones concretes; en petites molècules tals com l'oxigen, els ions de ferro faciliten que aquest pugui ser captat per a realitzar determinades funcions, o quan un ió ferro es cicla de la forma ferrosa a la fèrrica constitueix una forma pràctica per a captar electrons. En contacte amb l'aigua intracel·lular o amb l'oxigen del medi, els ions de ferro es poden transformar en ions en estat fèrric, fet que provocaria que fossin altament insolubles i que s'oxidessin, convertint-se en òxid de ferro. Consegüentment, la cèl·lula els haurà de proporcionar un lloc que els garanteixi no només la no-insolubilització, sinó també un espai on poder ésser emmagatzemats i alliberats, en les quantitats necesssàries, al seu destí, i que hi hagi plenes garanties que arribi a la seva destinació. Aquestes són, en efecte, les funcions de la [[ferritina]] -dins la cèl·lula-, i de la Transferrina -al plasma sanguini-.<ref>{{Ref-web|url = http://www.rcsb.org/pdb/101/motm.do?momID=35|títol = PDB|consulta = 20 octubre 2014|llengua =anglès|editor = |data = 20 octubre 2014}}</ref>
 
Des que la transferrina va ser descoberta fa més de mig segle, un nombre considerable d'estudis han estat realitzats per tal d'aprofundir sobre la captació del ferro mitjançant aquesta proteïna. Recentment, però, s'ha avançat dràsticament en el coneixement sobre el funcionament dels mecanismes implicats en [[homeostasi|l'homeòstasi]] del ferro gràcies a la identificació i caracterització de nous gens, així com la proteïna responsable de [[Hemocromatosi|l'hemocromatosi]], HFE i el transportador de ferro, DMT1.
 
Un dels camins principals per a la captació del ferro cel·lular és per mitjà de la internalització del complex de transferrina unida al ferro i el receptor de la transferrina, un procés que pot ser modulat negativament per la proteïna HFE, relacionada amb l'hemocromatosi hereditària.
Línia 30:
La principal funció de la transferrina consisteix a transportar el Ferro per la sang. La transferrina és sintetitzada en el [[sistema reticuloendotelial]] (SRE), però principalment en el [[fetge]]. Té una vida mitjana de 8 a 10 dies i es troba al plasma sanguini saturat amb ferro, en una tercera part normalment. Concretament s'encarrega del transport de ferro des de la seva absorció en l'intestí fins al seu emmagatzematge en el sistema endotelial, o del transport durant el catabolisme de l'hemoglobina.<ref name=":1">{{Ref-web|url = http://central2.lrc.es/Informaci%C3%B3n%20Cl%C3%ADnica%204130.pdf|títol = Transferrina|consulta = |llengua = Castellà|editor = Laboratori de Referència de Catalunya S.A.|data = 02-03-2006}}</ref>
 
També té altres funcions secundàries com el fet d'actuar com un [[biomarcador]] nutricional, ja que en funció de la concentració de la proteïna ens indicarà un estat nutricional o un altre.<ref>{{Ref-web|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24528363|títol = Scored Patient-Generated Subjective Global Assessment, albumin and transferrin for nutritional assessment of gastrostomy fed head or neck cancer patients.|consulta = 21/10/2014|llengua = anglès|editor = |data = 2014 Feb 1}}</ref> A continuació s'explicarà com la transferrina s'ajusta segons les necessitats del ferro.
 
=== Mecanisme de regulació del ferro al plasma sanguini per mitjà de la transferrina ===
Línia 45:
''Apotransferrina + Fe<sup>3+ </sup>→ Transferrina''
 
Els lòbuls N i C són homòlegs i, per tant, contenen exactament la mateixa seqüència d'aminoàcids en els punts d'unió. Cada lòbul consta d'un domini dins el qual s'hi troben dos subdominis anomenats ''"N-I", "N-II", "C-1" ''i'' "C-II"'', respectivament. Els dominis són anomenats "Transferrin-like 1" i "Transferrin-like 2" i es troben de l'aminoàcid 25 al 347 i del 361 al 683 respectivament. En captar els ions fèrrics, cada grup de subdominis forma una obertura per permetre la seva adhesió a la proteïna.<ref name=":0">{{Ref-web|url = http://proteopedia.org/wiki/index.php/Molecular_Playground/Transferrin|títol = Proteopedia|consulta = 15/10/2014|llengua =anglès|editor = |data = }}</ref>
[[Fitxer:Ligandreceptorpmc.png|miniatura|Aminoàcids encarregats de la unió al ferro. Imatge extreta de la PDB posteriorment modificada.]]
La seqüència d’aminoàcids responsable de la unió del N-lòbul amb els ions de ferro és [[Àcid aspàrtic|Asp]]63, [[Tirosina|Tyr]]188, Tyr95, [[Histidina|His]]249 i [[Arginina|Arg]]124. Per altra banda, la del C-lòbul és Asp392, Tyr426, His585, Arg426 i Arg456.
[[Fitxer:Peptidetrasnferrina.png|alt=Imatge de nova creació.|miniatura|Pèptid que va permetre la unió dels dos lòbuls que actualment formen la transferrina. Imatge de nova creació.]]
[[Fitxer:7aasequence.png|miniatura|Seqüència del pèptid de 7 aa que va enllaçar Cys331 amb Cys339.|394x394px]]
A pH bàsic, l'ió de ferro és alliberat des del lòbul N mitjançant la protonització de les lisines 206 i 296 i de la lisina 534 i Arg632 del C-lòbul. Després de la unió amb el ferro hi ha un canvi conformacional: l'Apo-transferrina, que presentava una estructura oberta, adopta una conformació tancada quan s'hi uneix amb el ferro. Aquest tancament està caracteritzat per un canvi rotacional del subdomini NII per una desviació angular de 63º.
 
La seqüència completa dels aminoàcids de la transferrina humana està determinada per l'alineament de les estructures de la "cyanogen bromide" (CNBr). L'ordre d'aquests fragments es dedueix per mitjà de la superposició d'estructures peptídiques de metionina i altres elements. Els dominis de la transferrina, com s'ha mencionat anteriorment, són de caràcter homòleg i, per tant, les cadenes peptídiques es complementen des de l'aminoàcid 1 i al 336 i del 336 al 678, de manera que en comparar la seqüència dels aminoàcids de l'1 al 336, amb la dels aminoàcids del 337 al 678 s'observa que 143 aminoàcids són idèntics a les dues seqüències, que correspon al 40% de la seqüència completa. Una gran part del 60% restant conté aminoàcids no idèntics però amb una naturalesa química molt similar. La hipòtesi més raonable que justifica aquest fet és que la transferrina tingui el seu origen en una proteïna d'uns 340 aminoàcids que només constés d'un únic lloc d'unió per als ions de ferro, de manera que dues d'aquestes proteïnes es van unir a través d'un pèptid de 7 aminoàcids que va reaccionar amb la Cys331 i amb la Cys339. Aquests dos aminoàcids han estat estudiats i s'ha determinat que la Cys331 té la capacitat d'enllaçar-se a un grup NH<sup>2</sup> terminal, i la Cys339 a un grup COOH- terminal, permetent la unió de les dues proteïnes primitives a través del pèptid de 7 aminoàcids, que tindria la següent seqüència: "[[Prolina|Pro]]-[[Àcid glutàmic|Glu]]-[[Treonina|Ala]]-Pro-[[Treonina|Thr]]-[[Asparagina|Asn]]-Glu".<ref>{{Ref-publicació|cognom = T.A.MacGrillivray|nom = Ross|article = The complete amino acid sequence of human serum transferrin|publicació = Proc.Natl.Acad.Sci.USA.Vol79, pp. 2504-2058, April 1982, Biochemistry|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC346227/|data = |pàgines = }}</ref>
Línia 71:
 
== Interès alternatiu ==
A part del ferro, altres ions metàl·lics d'interès terapèutic i diagnòstic poden unir-se a la transferrina en els punts d'anclatge del ferro i els seus complexos de Tf poden ser reconeguts per moltes altres cèl·lules. Per aquesta raó, la transferrina s'ha utilitzat com a "sistema de lliurament" per diversos ions metàl·lics, beneficiosos o perjudicials, dins les cèl·lules. La transferrina també s'ha aplicat àmpliament com un lligand de direccionament en la focalització activa dels agents anticancerosos, proteïnes i gens a la proliferació de cèl·lules malignes primàries que sobreexpressen receptors de transferrina. Això s'aconsegueix mitjançant la conjugació de la transferrina amb fàrmacs, proteïnes, sistemes híbrids amb macromolècules i com a sistemes revestits de liposomes. Els conjugats de fàrmacs contra el càncer amb la transferrina poden millorar significativament la selectivitat i la toxicitat i superar la resistència als medicaments, conduint d'aquesta manera a un millor tractament.
 
L'acoblament de DNA a la transferrina per mitjà d'un policatió tal com la polilisina o mitjançant liposomes catiònics poden focalitzar-se i transferir el DNA extrogen particularment en les cèl·lules en proliferació a través d'endocitosi mediada pels receptors. Aquests tipus de vectors no virals són possibles alternatives als vectors virals per a la teràpia gènica si l'eficiència de la transfecció pot ser millorada.
 
D'altra banda, els receptors de transferrina han mostrat potencial en el subministrament de fàrmacs terapèutics o gens en el cervell a través de la barrera sang-cervell.<ref>{{Ref-publicació|cognom = Li, Qian|nom = H, ZM|article = Transferrin/transferrin receptor-mediated drug delivery.|publicació = Wiley InterScience|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11933019|data = 22-05-2002|pàgines = }}</ref>
== Patologies associades ==
 
== Patologies associades ==
=== Atransferrinèmia ===
<nowiki>L'</nowiki>'''atransferrinèmia''' o '''hipotransferrinèmia''' és una malaltia hereditària autosòmica recessiva molt poc freqüent caracteritzada per un excés de ferro al plasma sanguini i per l'[[Anèmia microcítica|anèmia hipocròmica]]. Estudis sobre aquesta patologia han permès localitzar les mutacions genòmiques en una pacient nord-americana, causants d'una marcada disminució de la síntesi de transferrina. Les mutacions són les següents:
Línia 87:
 
Els principals tractament per a aquesta malaltia són orientats cap al símptoma específic que la causa: subministrant plasma o apotransferrina en forma d'infusions, o bé amb un trasplantament de fetge també podria ser una bona solució, tot i que el seu ús no ha estat informat en cap cas.<ref>{{Ref-web|url = http://rarediseases.org/rare-disease-information/rare-diseases/byID/1237/viewFullReport|títol = Malalties No Comuns|consulta = 26 octubre 2014|llengua =anglès|editor = |data = 26 octube 2014}}</ref>
 
=== Hemocromatosi ===
L'hemocromatosi és una malaltia hereditària caracteritzada per l'excés de ferro en l'organisme. S'hi poden distingir dos tipus:
*<nowiki> L'</nowiki>'''hemocromatosi primària''' és un trastorn genètic que es transmet de forma hereditària i és congènit. Aquesta afecció provoca una absorció excessiva de ferro a través del tub digestiu. El ferro s'acumula al cos, especialment al fetge.
*<nowiki> L'</nowiki>'''hemocromatosi secundària '''(adquirida) és originada arran d'altres trastorns relacionats amb la sang, tals com la talasemia o certs tipus d'anèmies, així com per el fet d'haver participat en moltes transfusions de sang. De vegades es pot donar en persones amb antecedents d'alcoholisme prolongat i altres problemes de salut.
Estadísticament, l'hemocromatosi afecta més als homes que a les dones i és especialment comuna en persones de constitució caucàsica d'ascendència europea occidental.
Linha 138 ⟶ 139:
* Endoscòpia de vies digestives altes
Es pot tractar amb la ingesta de suplements de ferro i d'aliments rics en aquest; si es realitza correctament, el pronòstic és favorable en la majoria de casos.<ref>{{Ref-web|url = http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/000584.htm|títol = Anemia ferropénica|consulta = 26/10/2014|llengua = |editor = |data = }}</ref>
== Anàlisi de laboratori ==
 
== Anàlisi de laboratori ==
=== Càlcul de la saturació de transferrina ===
La saturació de transferrina es pot mesurar a través d’un càlcul simple.
Linha 169 ⟶ 170:
* Test de mesurament turbidimètrica de l'aglutinació del complex antigen-anticòs.
Per una millor interpretació dels resultats, és recomanable valorar conjuntament amb hemograma (5000), sideremia (130A), saturació de transferrina (130C) i ferritina (3500).<ref name=":1" />
 
=== Utilitat clínica ===
Els nivells augmentats de saturació de la transferrina poden indicar:
Linha 184 ⟶ 186:
 
La detecció persistent d'hiperferritèmia (ferritina sèrica superior a 400µg/l) conjuntament amb un índex de saturació de la transferrina superior a 55%, ambdues determinacions realitzades com a mínim en dues ocasions separades per un interval de 4 mesos, constitueix un bon mètode de cribatge, després de descartar causes adquirides, per la determinació de tipus HFE associat a l'hemocromatosi hereditària.<ref name=":1" />
 
== Referències ==
{{referències}}