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Proteína relacionada con la hormona paratiroidea

La proteína relacionada con la hormona paratiroidea ( PTHrP ) es una hormona proteica y un miembro de la familia de las hormonas paratiroideas secretada por células madre mesenquimales . Ocasionalmente es secretado por células cancerosas (por ejemplo, cáncer de mama , ciertos tipos de cáncer de pulmón , incluido el carcinoma de pulmón de células escamosas ). Sin embargo, también tiene funciones normales en huesos , dientes , tejidos vasculares y otros tejidos.

Función

La PTHrP actúa como hormona endocrina , autocrina , paracrina e intracrina . Regula el desarrollo del hueso endocondral manteniendo la placa de crecimiento endocondral en un ancho constante. También regula las interacciones epitelial-mesénquima durante la formación de las glándulas mamarias. La PTHrP desempeña un papel importante en la regulación de la homeostasis del calcio en vertebrados, incluidos la dorada, los polluelos y los mamíferos. [5]

En 2005, el patólogo e investigador australiano Thomas John Martin descubrió que la PTHrP producida por los osteoblastos es un regulador fisiológico de la formación ósea . [6] Martín y Miao et al. demostraron que la ablación de PTHrP específica de osteoblastos en ratones produce osteoporosis y deterioro de la formación ósea tanto in vivo como ex vivo, lo que reitera el fenotipo de ratones con haploinsuficiencia de PTHrP. Con estos hallazgos, demostraron que la PTHrP desempeña un papel central en la regulación fisiológica de la formación ósea al promover el reclutamiento y la supervivencia de los osteoblastos. También puede desempeñar un papel en la regulación fisiológica de la resorción ósea al mejorar la formación de osteoclastos . [6]

erupción dental

La PTHrP es fundamental en la fase intraósea de la erupción dental, donde actúa como molécula de señalización para estimular la resorción ósea local. [7] Sin PTHrP, la cripta ósea que rodea el folículo del diente no se reabsorberá y, por lo tanto, el diente no erupcionará. En el contexto de la erupción dental, la PTHrP es secretada por las células del epitelio reducido del esmalte. [8]

Glándulas mamárias

Ayuda al desarrollo normal de la glándula mamaria . [9] [10] Es necesario para el mantenimiento de las células de las yemas mamarias . La pérdida de PTHrP o su receptor hace que las células de las yemas mamarias vuelvan a convertirse en células epidérmicas . En la lactancia , puede regular la movilización y transferencia de calcio a la leche junto con los receptores sensores de calcio , así como la transferencia placentaria de calcio.

Hipercalcemia humoral de malignidad.

La función de la PTHrP está relacionada con la hormona paratiroidea (PTH). Cuando un tumor secreta PTHrP, esto puede provocar hipercalcemia . [11] Como este es a veces el primer signo de malignidad , la hipercalcemia causada por PTHrP se considera un fenómeno paraneoplásico . La PTHrP es responsable de la mayoría de los casos de hipercalcemia humoral de tumores malignos.

PTHrP comparte el mismo extremo N-terminal que la hormona paratiroidea y, por lo tanto, puede unirse al mismo receptor, el receptor de PTH tipo I ( PTHR1 ). [12] La PTHrP puede simular la mayoría de las acciones de la PTH, incluido el aumento de la resorción ósea y la reabsorción de calcio en el túbulo distal, y la inhibición del transporte de fosfato en el túbulo proximal. La PTHrP carece de la inhibición por retroalimentación normal que tiene la PTH. [13]

Sin embargo, la PTHrP tiene una acción menos sostenida que la PTH sobre la activación de PTHR1, lo que puede explicar, al menos en parte, su capacidad reducida para estimular la producción de 1,25-dihidroxivitamina D (1,25(OH) 2 vitamina D) y la absorción indirecta de calcio intestinal a través de una acción para aumentar los niveles circulantes de 1,25(OH) 2 vitamina D. [14]

Placa de crecimiento

PTHrP se encuentra en la zona proliferativa de la placa de crecimiento. Es una de las principales proteínas que regula la actividad de las células madre mesenquimales. La investigación actual sugiere que la PTHrP promueve la proliferación de condrocitos en fase temprana e inhibe su diferenciación en condrocitos hipertrópicos. Está involucrado en un ciclo de retroalimentación negativa con Indian Hedgehog (Ihh). [15]

Genética

Se han observado cuatro variantes de transcripción empalmadas alternativamente que codifican dos isoformas distintas . También hay evidencia de un inicio de traducción alternativo desde sitios de inicio distintos de AUG (CUG y GUG), en el marco y aguas abajo del codón iniciador AUG, para dar lugar a formas nucleares de esta hormona. [dieciséis]

Descubrimiento

La proteína fue aislada por primera vez en 1987 por el equipo de Thomas J. Martin en la Universidad de Melbourne . [17] [18] Miao et al . demostraron que la alteración del gen PTHrP en ratones causaba un fenotipo letal y anomalías óseas distintas, lo que sugiere que PTHrP tiene una función fisiológica. [19]

Interacciones

Se ha demostrado que la proteína relacionada con la hormona paratiroidea interactúa con KPNB1 [20] [21] y Arrestin beta 1 . [22]

Ver también

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl lanzamiento 89: ENSG00000087494 - Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl lanzamiento 89: ENSMUSG00000048776 - Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia humana de PubMed:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia de PubMed del ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  5. ^ Liu C, Shao G, Lu Y, Xue M, Liang F, Zhang Z, Bai L (2018). "La proteína relacionada con la hormona paratiroidea (1-40) mejora la absorción de calcio en enterocitos de rata a través del receptor PTHR1 y la señalización de la proteína quinasa Cα/β". Fisiología Celular y Bioquímica . 51 (4): 1695-1709. doi : 10.1159/000495674 . PMID  30504697. S2CID  54474550.
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  17. ^ Martin TJ, Moseley JM, Gillespie MT (1991). "Proteína relacionada con la hormona paratiroidea: bioquímica y biología molecular". Reseñas críticas en bioquímica y biología molecular . 26 (3–4): 377–395. doi :10.3109/10409239109114073. PMID  1935171.
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Otras lecturas

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público .