Las proteínas transportadoras de retinol (RBP) son una familia de proteínas con diversas funciones. Son proteínas transportadoras que se unen al retinol . La evaluación de la proteína transportadora de retinol se utiliza para determinar la masa proteica visceral en estudios nutricionales relacionados con la salud.
El retinol y el ácido retinoico desempeñan papeles cruciales en la modulación de la expresión génica y el desarrollo general de un embrión. Sin embargo, el déficit o el exceso de cualquiera de estas sustancias puede causar una mortalidad embrionaria temprana o malformaciones del desarrollo. La regulación del transporte y el metabolismo del retinol necesarios para un embarazo exitoso se logra a través de RBP. Se han identificado proteínas de unión al retinol dentro del útero, el embrión y el tejido extraembrionario de los bovinos, ovinos y porcinos, lo que indica claramente que RBP desempeña un papel en la exposición adecuada del retinol al embrión y el transporte exitoso en la interfaz materno-fetal. Se necesitan más investigaciones para determinar los efectos exactos de la expresión deficiente de RBP en el embarazo y los niveles umbral para dicha expresión.
Genes
Celular: RBP1 , RBP2 , RBP5, RBP7
Intersticial: RBP3
Plasma: RBP4
RBP en el embarazo
El retinol desempeña un papel crucial en el crecimiento y la diferenciación de varios tejidos corporales, y se ha caracterizado previamente que los embriones son extremadamente sensibles a las alteraciones en la concentración de retinol que pueden conducir a abortos espontáneos y malformaciones que ocurren durante el desarrollo. [1] [2] Dentro de un animal maduro, el retinol se transporta desde el hígado a través del sistema circulatorio mientras está unido a RBP hasta el tejido objetivo deseado. RBP también está unido a una proteína transportadora, la transtiretina. [3] El proceso por el cual RBP libera retinol para disponibilidad celular aún se desconoce y no se ha determinado de manera concisa. [4] [5] [6]
Sitios de síntesis
Tradicionalmente, el RBP se sintetiza en el hígado y su secreción depende de las concentraciones de retinol. Sin embargo, los niveles de concentración no parecen tener un efecto sobre la transcripción del ARN mensajero (ARNm) del RBP, que permanece constante. [7] [8] La literatura revela que el endometrio bovino también se ha identificado como un lugar de síntesis de RBP, así como el concepto y los tejidos extraembrionarios de varias especies de ganado. [9] [10] [11] [12]
Tipos
Proteína de unión al retinol plasmático , el vehículo de transporte de retinol en suero. [13]
CRBP I/II , proteínas de unión celular implicadas en el transporte de retinol y metabolitos a ésteres de retinilo para su almacenamiento o a ácido retinoico. [14]
CRABP , proteínas celulares que se unen al ácido retinoico capaces de unirse al retinol y al ácido retinoico con alta afinidad. [15] [16] [17] También se ha caracterizado que las CRABP están involucradas en muchos aspectos de la vía de señalización del ácido retinoico, como la regulación y disponibilidad del ácido retinoico para los receptores nucleares. [18]
Presencia en especies ganaderas durante la gestación
Bovino/Ovino
Se ha identificado RBP, idéntico al que se encuentra en el plasma, en los tejidos placentarios tanto de los ovinos como de los bovinos, lo que sugiere que RBP puede estar muy involucrado en el transporte y metabolismo del retinol durante el embarazo. [2] [10] Sin embargo, aún no se ha identificado el momento exacto de la expresión. Se ha utilizado un antisuero específico para RBP del feto bovino y la inmunohistoquímica para identificar la presencia de RBP en diferentes etapas del embarazo temprano. [2] Se observó una fuerte inmunotinción e hibridación en el trofectodermo de los blastocistos tubulares, pero no esféricos, el día 13. El ARNm de RBP se localizó en las células epiteliales del corion, alantoides y amnios el día 45 del embarazo. [2] Por último, se detectó ARNm de RBP en los cotiledones, la contribución fetal a la placenta y el sitio de unión al epitelio uterino para el intercambio fetal/materno. [2] La expresión de RBP en los conceptos en desarrollo, las membranas extraembrionarias y en la interfaz feto-materna indican que puede haber cierta regulación del transporte y metabolismo del retinol que ocurre debido a RBP por las membranas extraembrionarias. [10]
Dentro del útero de bovinos preñados, se ha encontrado que la síntesis de RBP en el epitelio luminal y glandular es bastante similar a la de un animal cíclico; sin embargo, al llegar al día 17 del ciclo estral, los niveles de RBP permanecen constantes y continúan aumentando gradualmente durante la gestación. [19] También se ha sugerido que los esteroides ováricos pueden desempeñar un papel en la regulación de la expresión de RBP uterina. [19]
Porcino
Los tres tipos de proteínas de unión al retinol mencionados anteriormente (RBP, CRBP, CRABP) se han identificado dentro de la placenta porcina durante el embarazo mediante inmunohistoquímica. [14] Como se mencionó anteriormente, el retinol y el ácido retinoico son moduladores de la expresión génica y son necesarios para el desarrollo y crecimiento adecuados de un concepto. [14] Los porcinos muestran una placenta de tipo difuso que tiene subunidades de glándulas areolares que permiten el transporte de moléculas más grandes entre la madre y el feto. Se han identificado RBP y CRBP en las glándulas endometriales y los trofoblastos areolares, lo que sugiere que RBP es crucial en el transporte de retinol desde la glándula hasta el trofectodermo del concepto. [14] La expresión de RBP también se ha identificado dentro del saco vitelino, el miometrio, el oviducto y muchos otros tejidos fetales. [9]
^ Wolf G (julio de 1984). "Múltiples funciones de la vitamina A". Physiological Reviews . 64 (3): 873–937. doi :10.1152/physrev.1984.64.3.873. PMID 6377341.
^ abcde Liu KH, Doré JJ, Roberts MP, Krishnan R, Hopkins FM, Godkin JD (agosto de 1993). "Expresión y localización celular del ácido ribonucleico mensajero de la proteína de unión al retinol en blastocistos bovinos y membranas extraembrionarias". Biología de la reproducción . 49 (2): 393–400. doi : 10.1095/biolreprod49.2.393 . PMID 8373966.
^ Hendriks HF, Brouwer A, Knook DL (1987). "El papel de las células hepáticas que almacenan grasa (estrelladas) en el metabolismo de los retinoides". Hepatología . 7 (6): 1368–71. doi : 10.1002/hep.1840070630 . PMID 3315935. S2CID 44339135.
^ Hodam JR, St Hilaire P, Creek KE (agosto de 1991). "Comparación de la tasa de absorción y los efectos biológicos del retinol añadido a los queratinocitos humanos, ya sea directamente al medio de cultivo o unido a la proteína de unión al retinol del suero". The Journal of Investigative Dermatology . 97 (2): 298–304. doi :10.1111/1523-1747.ep12480562. PMID 2071940.
^ MacDonald PN, Bok D, Ong DE (junio de 1990). "Localización de la proteína de unión al retinol celular y la proteína de unión al retinol en células que comprenden la barrera hematoencefálica de ratas y humanos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 87 (11): 4265–9. Bibcode :1990PNAS...87.4265M. doi : 10.1073/pnas.87.11.4265 . PMC 54089 . PMID 2190219.
^ van Bennekum AM, Blaner WS, Seifert-Bock I, Moukides M, Brouwer A, Hendriks HF (febrero de 1993). "La captación de retinol de la proteína de unión al retinol (RBP) por las células del parénquima hepático in vitro no depende específicamente de su unión a la RBP". Bioquímica . 32 (7): 1727–33. doi :10.1021/bi00058a005. PMID 8439537.
^ Blaner WS, Hendriks HF, Brouwer A, de Leeuw AM, Knook DL, Goodman DS (octubre de 1985). "Retinoides, proteínas de unión a retinoides y distribuciones de retinil palmitato hidrolasa en diferentes tipos de células hepáticas de rata". Journal of Lipid Research . 26 (10): 1241–51. doi : 10.1016/S0022-2275(20)34272-3 . PMID 4067418.
^ Soprano DR, Soprano KJ, Goodman DS (febrero de 1986). "Niveles de ARN mensajero de la proteína de unión al retinol en el hígado y en los tejidos extrahepáticos de la rata". Journal of Lipid Research . 27 (2): 166–71. doi : 10.1016/S0022-2275(20)38843-X . PMID 3754273.
^ ab Harney JP, Smith LC, Simmen RC, Fliss AE, Bazer FW (mayo de 1994). "Proteína de unión al retinol: inmunolocalización de la proteína y abundancia de ácido ribonucleico mensajero en el embrión y los tejidos maternos durante el embarazo en cerdos". Biology of Reproduction . 50 (5): 1126–35. doi : 10.1095/biolreprod50.5.1126 . PMID 8025169.
^ abc Liu KH, Godkin JD (diciembre de 1992). "Caracterización e inmunolocalización de la proteína de unión al retinol uterino bovino". Biología de la reproducción . 47 (6): 1099–104. doi : 10.1095/biolreprod47.6.1099 . PMID 1493174.
^ Liu KH, Gao KX, Baumbach GA, Godkin JD (enero de 1992). "Purificación e inmunolocalización de la proteína de unión al retinol placentario ovino". Biología de la reproducción . 46 (1): 23–9. doi : 10.1095/biolreprod46.1.23 . PMID 1547313.
^ Thomas DG, James SL, Fudge A, Odgers C, Teubner J, Simmer K (junio de 1991). "Suministro de vitamina A a partir de soluciones de nutrición parenteral en neonatos". Revista de Pediatría y Salud Infantil . 27 (3): 180–3. doi :10.1111/j.1440-1754.1991.tb00382.x. PMID 1909535. S2CID 9670196.
^ Soprano DR, Gyda M, Jiang H, Harnish DC, Ugen K, Satre M, Chen L, Soprano KJ, Kochhar DM (marzo de 1994). "Se produce una elevación sostenida del ARNm y la proteína del receptor de ácido retinoico beta 2 durante la dismorfogénesis fetal inducida por ácido retinoico". Mecanismos del desarrollo . 45 (3): 243–53. doi :10.1016/0925-4773(94)90011-6. PMID 8011556. S2CID 46392586.
^ abcd Johansson S, Dencker L, Dantzer V (enero de 2001). "Localización inmunohistoquímica de proteínas de unión a retinoides en la interfase materno-fetal de la placenta epiteliocorial porcina". Biología de la reproducción . 64 (1): 60–8. doi : 10.1095/biolreprod64.1.60 . PMID 11133659.
^ Li E, Norris AW (1996). "Estructura/función de las proteínas citoplasmáticas que se unen a la vitamina A". Revisión anual de nutrición . 16 : 205–34. doi :10.1146/annurev.nutr.16.1.205. PMID 8839926.
^ Napoli JL, Boerman MH, Chai X, Zhai Y, Fiorella PD (junio de 1995). "Enzimas y proteínas de unión que afectan las concentraciones de ácido retinoico". Revista de bioquímica de esteroides y biología molecular . 53 (1–6): 497–502. doi :10.1016/0960-0760(95)00096-i. PMID 7626500. S2CID 10670925.
^ Napoli, JL (1996). "Biosíntesis y metabolismo del ácido retinoico". The FASEB Journal . 10 (9): 993–1001. doi : 10.1096/fasebj.10.9.8801182 . PMID 8801182. S2CID 26008872.
^ Gustafson AL, Donovan M, Annerwall E, Dencker L, Eriksson U (agosto de 1996). "Importación nuclear de la proteína de unión al ácido retinoico celular tipo I en células embrionarias de ratón". Mecanismos del desarrollo . 58 (1–2): 27–38. doi : 10.1016/s0925-4773(96)00554-0 . PMID 8887314. S2CID 18772488.
^ ab MacKenzie SH, Roberts MP, Liu KH, Doré JJ, Godkin JD (diciembre de 1997). "Secreción de proteína de unión al retinol endometrial bovino, expresión del ácido ribonucleico mensajero y localización celular durante el ciclo estral y el embarazo temprano". Biología de la reproducción . 57 (6): 1445–50. doi : 10.1095/biolreprod57.6.1445 . PMID 9408253.
Lectura adicional
Noy N (junio de 2000). "Proteínas de unión a retinoides: mediadores de la acción de los retinoides". The Biochemical Journal . 348 Pt 3 (3): 481–95. doi :10.1042/0264-6021:3480481. PMC 1221089 . PMID 10839978.enlace