acuaporinas agosto/2012

ACUAPORINAS

AGUA: Componente predominante, regulacion de procesos

ACUAPORINAS: proteinas de superficie

Facilitan el trasporte de agua en respuesta a un gradiente osmotico

13 isoformas en mamiferos

INTRODUCCION

AQP 1 Peter Agre – Roderick Mac

Kinnon Demostracion: Eritrocitos –

Ovoocito de anfibio Solucion acuosa se hincharon

DESCUBRIMIENTO

6 helices alfa, estrecha abertura en su interior

AA en contacto con la mebrana HIDROFOBICOS

AA polares en los extremos Muy especializadas

Canal de 2nm de largo x 0.3nm de diametro

Canal hidrofobico con AA polares especificos

(asparagina-prolina-alanina) común a todas las AQP (Asn-Pro-Ala).

Estructura de “Reloj de Arena"

ESTRUCTURA

Mayoria de celulas, tubulo colector ( AQP 2, 3 4)

Astrocitos y celulas gliales (AQP 4) Cerebro: flujo acuosos escaso

minimiza variaciones AQP 2 y 6 intracelulares, el resto

estructurales AQP 2 – ADH ,tubulo colector renal

REGULACION: PH – compuestos mercuriales

DISTRIBUCION

Basado en características funcionales ,tres grupos: 1)Permeables exclusivamente al agua

(AQP–1, AQP–2, AQP–4 y AQP–5) 2)Permeables al agua y solutos pequeños como

urea y glicerol «acuaglicerolporinas»: AQP–3, AQP–7, AQP–9 y AQP–10)

3)Las AQP cuya función permanece desconocida: AQP–6, AQP–8, AQP–11 y AQP–12).

CLASIFICACION

TIPOS DEACUAPORINA

PARTICULARIDADES LOCALIZACIÓN ENFERMEDADESASOCIADAS

AQP0 Función estructuralIntercelular

Cristalino Cataratas congénitas

AQP1 Expresión poco selectiva EritrocitosTPR (m. apical)SDD asa de HenleEndotelioEpitelios en general (excepto TDR y glándulasalival)

Edema pulmonarEdema periféricoEdema cerebralGlaucoma

AQP2 Dependiente de ADH TDR (m. apical) y TCR (c. principales, m. apical)

Diabetes insípida nefrogénica

AQP3 Regulada por ADHPermeable a glicerol.

TPR (m. basolateral) y TCR (c. principales, m.basolateral)Epitelio bronquialPielEpitelios oculares

No definida

AQP4 Insensible a mercuriales C. gliales en cerebroFibras muscularesTCR (c. principales, m. basolateral)

Edema cerebral

AQP5 Regula proporción de aguaen secreciones glandulares

Epitelios glandulares en generalNeumocitos tipo IEpitelio corneal

Asma bronquialBronquitis crónicaSindrome de Sjögren

AQP6 Localizada en membranasintracelularesInsensible a mercurialesPermeable a aniones

TC renal (c. intercaladas) No definida

AQP7 Permeable a glicerolPosible papel en controlMetabólico

Tejido adiposoTestículoTP renal (m. apical)

No definida

AQP8 Exclusivamente localizadaEn membranas intracelularesPermeable a urea

TPR y TCREpitelios en yeyuno, ileon y colonEpitelio bronquialGlándulas salivaresHepatocitosTestículo

No definida

AQP9 Permeable a glicerol HepatocitosLeucocitos

No definida

AQP10 Posible papel en controlMetabólico

Epitelios en duodeno y yeyuno

No definida

La DIN se caracteriza por la perdida de la capacidad renal para concentrar la orina en respuesta a la ADH

Cínicamente : polidipsia y poliuria Deshidratación y e Incontinencia

DIN hereditaria: autosómica recesiva, mutacion en el gen del canal AQP2

A147T, T126M, o proteínas AQP2 N68S-sustituido

Una forma de retículo endoplasmático disfuncional de AQP2  

Extravio de proteínas AQP2 mutantes. Proteinas anomalas son retenidas en el

retículo endoplásmico

AQP2 y su relacion con la diabetes insipida nefrogenica

mal plegamiento y la retención en el RE, principales, y posiblemente únicas, base celular biológica para la NDI recesiva causada por proteínas AQP2 mal codificadas

AQP2-A47V (40%) y AQP2-T125M (25%) ,valor terapéutico cuando se pueda encontrar chaperonas químicas que restauren su ruta hacia la membrana plasmática.

Es clínicamente útil distinguir entre dos tipos de diabetes insípida nefrogénica hereditaria (NDI): un tipo «puro» que se caracteriza por la pérdida solo de

agua \\ mutaciones en el gen receptor de vasopresina 2, AVPR2 , o en

el gen de la acuaporina-2, AQP2 , tienen pérdida de agua pero la conservación normal de sodio, potasio, cloruro y calcio

un tipo complejo caracterizado por la pérdida de agua e iones.