El quininógeno de bajo peso molecular (LK) es principalmente una proteína precursora de la calidina . Sin embargo, el LK no participa activamente en la coagulación sanguínea, pero sus subproductos pueden convertirse posteriormente e introducirse en la vía de la coagulación.
T-cininógeno
El T-quininógeno (TK) se encuentra únicamente en ratas y es una proteína cuya función aún se está investigando. Se cree que el TK es un indicador biológico de la senescencia en ratas, [1] que se puede medir por el nivel de producción de células endoteliales durante el proceso de envejecimiento. [2]
Estructura
La HK consta de 644 residuos de aminoácidos, que se separan en seis dominios diferentes. [3] Los dominios 1, 2 y 3 se denominan "cadena pesada" y los dominios 2 y 3 tienen actividad de cisteína proteasa . [4] Los dominios 5 y 6 se denominan "cadena ligera", y ambos se unen a moléculas específicas: el dominio 5 se une a la heparina y al zinc y se une selectivamente a las superficies aniónicas, mientras que el dominio 6 se une a la precalicreína , la proteasa precursora de la calicreína plasmática. [5] El dominio 4 conecta la cadena pesada y la cadena ligera, y su escisión en este sitio libera bradicinina. [6]
La LK consta de 427 residuos de aminoácidos, que también pueden separarse en una “cadena pesada” y una “cadena ligera”. [7]
El T-quininógeno consta de 430 residuos de aminoácidos. [8]
HK y LK se crean mediante el empalme alternativo del mismo gen quininógeno (KNG), que en los humanos se encuentra en el cromosoma 3q27. [9] Los quininógenos están relacionados con las cistatinas a través de sus regiones glicosiladas similares. [10]
Función
Cininógeno de alto peso molecular
Durante el sistema de activación por contacto (CAS), también conocido como vía intrínseca, la unión de HK, factor XII (FXII) y precalicreína (PK) a una superficie aniónica inicia la coagulación sanguínea y el sistema cinina-calicreína a través de la activación de una cascada de enzimas. [11] El factor XII es un zimógeno y, al unirse con el tejido a la superficie aniónica, exhibe cierta actividad de proteasa , iniciando la cascada enzimática. [12] Tanto la vía intrínseca como su vía extrínseca correspondiente, que se activa cuando un traumatismo externo activa el factor tisular (TF) , una glicoproteína importante, culminan en la activación de una serina proteasa llamada Factor X. El factor X es responsable de la conversión de la protrombina en una proteasa importante en la coagulación llamada trombina, que a su vez participa en la cascada de coagulación activando más enzimas y proteínas corriente abajo para crear aún más trombina.
En el sistema cinina-calicreína, la escisión proteolítica de la HK por la enzima calicreína plasmática produce bradicinina , un mediador inflamatorio que puede reducir la presión arterial por vasodilatación. El sistema cinina-calicreína desempeña un papel menor en la coagulación.
La escisión proteolítica de LK por calicreínas tisulares crea calidina , que es un posible sustrato para la carboxipeptidasa M. [14] La calidina puede ser convertida en bradicinina por la aminopeptidasa B, [15] creando una conexión entre LK y el sistema cinina-calicreína.
T-cininógeno
Las investigaciones han demostrado que el T-quininógeno es un posible biomarcador de la senescencia en ratas. [1]
Enfermedad y relevancia médica
Los niveles elevados de quininógeno en el plasma y los tejidos se asocian con lesiones, inflamación, infarto de miocardio y diabetes . [3] Además, el papel del quininógeno en el sistema de activación por contacto significa que los niveles elevados de quininógeno también pueden contribuir al desarrollo de angioedema hereditario , [16] un trastorno caracterizado por episodios periódicos de hinchazón.
Se cree que el KNG desempeña un papel en la formación de trombos , o coágulos sanguíneos que obstruyen un vaso sanguíneo, y en la inflamación. La inhibición del KNG es potencialmente una estrategia selectiva para combatir el accidente cerebrovascular , la trombosis venosa profunda (TVP), [17] y otras enfermedades tromboembólicas venosas. También se ha descubierto que el quininógeno-1 es un biomarcador eficaz para detectar ciertos tipos de cáncer, en concreto el cáncer colorrectal . [18]
La bradicinina, el producto de escisión del cininógeno de alto peso molecular, está implicada en una clase de medicamentos llamados inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina (inhibidores de la ECA) que tienen como objetivo aumentar los niveles de bradicinina al impedir su degradación. [19]
Referencias
^ ab Walter, Robin; Murasko, Donna M.; Sierra, Felipe (1998). "El T-quininógeno es un biomarcador de senescencia en ratas". Mecanismos de envejecimiento y desarrollo . 106 (1–2): 129–144. doi :10.1016/S0047-6374(98)00107-9. PMID 9883978. S2CID 8850085.
^ Pérez, Viviana; Leiva-Salcedo, Elías; Acuña-Castillo, Claudio; Aravena, Mauricio; Gómez, cristiano; Sabaj, Valeria; Colombo, Alicia; Nishimura, Sumiyo; Pérez, Claudio; Walter, Robin (marzo de 2006). "El T-cininógeno induce la proliferación de células endoteliales". Mecanismos de envejecimiento y desarrollo . 127 (3): 282–289. doi :10.1016/j.mad.2005.11.002. hdl : 10533/177941 . PMID 16378635. S2CID 22878426.
^ ab Wong, MKS (2016). Manual de hormonas. Elsevier. doi :10.1016/c2013-0-15395-0. ISBN978-0-12-801028-0.
^ Weisel, JW; Nagaswami, C.; Woodhead, JL; DeLa Cadena, RA; Page, JD; Colman, RW (1994-04-01). "La forma del quininógeno de alto peso molecular. Organización en dominios estructurales, cambios con la activación e interacciones con la precalicreína, según se determina mediante microscopía electrónica". The Journal of Biological Chemistry . 269 (13): 10100–10106. doi : 10.1016/S0021-9258(17)36995-8 . ISSN 0021-9258. PMID 8144509.
^ Colman, Robert W. (6 de enero de 2001). "El papel de la cadena ligera del quininógeno de alto peso molecular en la adhesión, la proteólisis asociada a células y la angiogénesis". Química biológica . 382 (1): 65–70. doi :10.1515/BC.2001.011. ISSN 1431-6730. PMID 11258675. S2CID 28382339.
^ Damasceno, Igor Z.; Melo, Katia RB; Nascimento, Fabio D.; Souza, Daianne SP; Araujo, Mariana S.; Souza, Sinval EG; Sampaio, Misako U.; Nader, Helena B.; Tersariol, Ivarne LS; Motta, Guacyara (30 de marzo de 2015). Arenas, Jeff M (ed.). "La liberación de bradicinina evita la endocitosis por cininógeno de alto peso molecular". MÁS UNO . 10 (3): e0121721. Código Bib : 2015PLoSO..1021721D. doi : 10.1371/journal.pone.0121721 . ISSN 1932-6203. PMC 4379145 . PMID 25822177.
^ Takagaki, Y.; Kitamura, N.; Nakanishi, S. (15 de julio de 1985). "Clonación y análisis de secuencias de ADNc para prequininógenos humanos de alto y bajo peso molecular. Estructuras primarias de dos prequininógenos humanos". The Journal of Biological Chemistry . 260 (14): 8601–8609. doi : 10.1016/S0021-9258(17)39515-7 . ISSN 0021-9258. PMID 2989293.
^ Furuto-Kato, S.; Matsumoto, A.; Kitamura, N.; Nakanishi, S. (5 de octubre de 1985). "Estructuras primarias de los ARNm que codifican los precursores de rata para bradiquinina y T-quinina. Relación estructural de los quininógenos con la proteína de fase aguda principal y el inhibidor de la alfa 1-cisteína proteinasa". The Journal of Biological Chemistry . 260 (22): 12054–12059. doi : 10.1016/S0021-9258(17)38984-6 . ISSN 0021-9258. PMID 2413018.
^ Veloso, D. (julio de 1998). "Evidencia de la presencia de una especie similar a un quininógeno en un caso de deficiencia total de quininógenos de bajo y alto peso molecular". Revista Brasileña de Investigación Médica y Biológica . 31 (7): 901–910. doi : 10.1590/S0100-879X1998000700004 . ISSN 0100-879X. PMID 9698753.
^ Lalmanach, Gilles; Naudin, Clément; Lecaille, Fabien; Fritz, Hans (noviembre de 2010). "Cininógenos: más que inhibidores de cisteína proteasa y precursores de cinina". Bioquimia . 92 (11): 1568-1579. doi :10.1016/j.biochi.2010.03.011. PMID 20346387.
^ Schmaier, AH (enero de 2016). "Activación por contacto y sistemas calicreína/cinina: actividades fisiopatológicas y patofisiológicas". Journal of Thrombosis and Haemostasis . 14 (1): 28–39. doi : 10.1111/jth.13194 . PMID 26565070.
^ Naudin, Clément; Burillo, Elena; Blankenberg, Stefan; Mayordomo, Lynn; Renné, Thomas (noviembre de 2017). "Activación de contacto del factor XII". Seminarios de Trombosis y Hemostasia . 43 (8): 814–826. doi :10.1055/s-0036-1598003. ISSN 0094-6176. PMID 28346966. S2CID 22844127.
^ Meloni, FJ; Schmaier, AH (15 de abril de 1991). "El quininógeno de bajo peso molecular se une a las plaquetas para modular la activación plaquetaria inducida por trombina". Revista de química biológica . 266 (11): 6786–6794. doi : 10.1016/S0021-9258(20)89569-6 . ISSN 0021-9258. PMID 2016293.
^ Zhang, Xianming; Tan, Fulong; Zhang, Yongkang; Skidgel, Randal A. (21 de marzo de 2008). "Los receptores de carboxipeptidasa M y quinina B1 interactúan para facilitar la señalización B1 eficiente a partir de agonistas B2". Journal of Biological Chemistry . 283 (12): 7994–8004. doi : 10.1074/jbc.M709837200 . ISSN 0021-9258. PMID 18187413.
^ Hopsu-Havu, VK; Mäkinen, KK; Glenner, GG (1966). "Formación de bradiquinina a partir de calidina-10 por aminopeptidasa B". Nature . 212 (5067): 1271–1272. Código Bibliográfico :1966Natur.212.1271H. doi :10.1038/2121271a0. PMID 21090475. S2CID 4161553.
^ Moreno, Adriana; Nunes, Fernanda L.; Januario, Yunan C.; Maia, Luana SM; Ferriani, Mariana PL; Días, Marina M.; Aragón, Davi C.; Suffritti, Chiara; Cicardi, Marco; da Silva, Luis LP; Arruda, Luisa Karla P. (febrero 2019). "El cininógeno escindido de alto peso molecular se correlaciona con el angioedema hereditario debido a la deficiencia del inhibidor de C1". Revista de Alergia e Inmunología Clínica . 143 (2): AB42. doi : 10.1016/j.jaci.2018.12.127 .
^ Langhauser, Friederike; Göb, Eva; Kraft, Peter; Geis, cristiano; Schmitt, Joaquín; Brede, Marc; Göbel, Kerstin; Hola, Xavier; Pham, Mirko; Bendszus, Martín; Jakob, Peter (8 de noviembre de 2012). "La deficiencia de cininógeno protege de la neurodegeneración isquémica en ratones al reducir la trombosis, el daño de la barrera hematoencefálica y la inflamación". Sangre . 120 (19): 4082–4092. doi : 10.1182/sangre-2012-06-440057. ISSN 0006-4971. PMC 3543983 . PMID 22936662.
^ Wang, Jing; Wang, Xinying; Lin, Shiyong; Chen, Chudi; Wang, Congrong; Ma, Qunying; Jiang, Bo (23 de julio de 2013). Kano, Mitsunobu R. (ed.). "Identificación de quininógeno-1 como biomarcador sérico para la detección temprana del adenoma colorrectal avanzado y el cáncer colorrectal". PLOS ONE . 8 (7): e70519. Bibcode :2013PLoSO...870519W. doi : 10.1371/journal.pone.0070519 . ISSN 1932-6203. PMC 3720899 . PMID 23894665.
^ Taddei, Stefano; Bortolotto, L. (octubre de 2016). "Descifrando el papel fundamental de la bradiquinina en la actividad de los inhibidores de la ECA". American Journal of Cardiovascular Drugs . 16 (5): 309–321. doi :10.1007/s40256-016-0173-4. ISSN 1175-3277. PMID 27260014. S2CID 25709248.