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pendrin

La pendrina es una proteína de intercambio aniónico que en los humanos está codificada por el gen SLC26A4 (familia de portadores de solutos 26, miembro 4). [1] [2] La pendrin se identificó inicialmente como un intercambiador de yoduro de cloruro independiente del sodio [3] y estudios posteriores demostraron que también acepta formiato y bicarbonato como sustratos. [4] [5] La pendrin es similar a la proteína de transporte Banda 3 que se encuentra en los glóbulos rojos . La pendrina es la proteína mutada en el síndrome de Pendred , que es un trastorno autosómico recesivo caracterizado por pérdida auditiva neurosensorial, bocio y un problema de organificación parcial detectable mediante una prueba de perclorato positiva. [6]

La pendrin es responsable de mediar el intercambio electroneutral de cloruro (Cl − ) por bicarbonato (HCO 3 − ) a través de una membrana plasmática en las células de cloro de los peces de agua dulce .

Mediante análisis filogenético , se ha descubierto que la pendrina es un pariente cercano de la prestina presente en las células ciliadas o en el órgano de Corti en el oído interno. Prestin es principalmente un transductor electromecánico, pero la pendrina es un transportador de iones.

Función

La pendrin es un intercambiador de iones que se encuentra en muchos tipos de células del cuerpo. Se han identificado altos niveles de expresión de pendrina en el oído interno y la tiroides. En la tiroides, la pendrina media un componente del flujo de salida de yoduro a través de la membrana apical del tirocito, que es fundamental para la formación de la hormona tiroidea. [7] La ​​función exacta de la pendrin en el oído interno aún no está clara; sin embargo, la pendrina puede desempeñar un papel en el equilibrio ácido-base como intercambiador de cloruro-bicarbonato, regular la homeostasis del volumen a través de su capacidad para funcionar como intercambiador de formiato de cloruro [8] [9] o modular indirectamente la concentración de calcio de la endolinfa. [10] La pendrina también se expresa en el riñón y se ha localizado en la membrana apical de una población de células intercaladas en el conducto colector cortical , donde participa en la secreción de bicarbonato. [11] [12]

Síntesis de hormona tiroidea , con Pendrin visto en el centro entre el coloide folicular y la célula folicular.

Significación clínica

Las mutaciones en este gen están asociadas con el síndrome de Pendred , la forma más común de sordera sindrómica , una enfermedad autosómica recesiva. El síndrome de Pendred se caracteriza por bocio tiroideo y agrandamiento del acueducto vestibular que provoca sordera; sin embargo, a pesar de expresarse en el riñón, las personas con síndrome de Pendred no muestran ninguna anomalía ácido-base o de volumen relacionada con el riñón en condiciones basales. Probablemente esto se deba a que otros transportadores de bicarbonato o cloruro en el riñón compensan cualquier pérdida de la función de la pendrina. Sólo en situaciones extremas de depleción de sal o alcalosis metabólica, o con inactivación del cotransportador de cloruro de sodio, se manifiestan trastornos de líquidos y electrolitos en estos pacientes. [13] SLC26A4 es altamente homólogo al gen SLC26A3 ; tienen estructuras genómicas similares y este gen está ubicado en 3' del gen SLC26A3. La proteína codificada tiene homología con los transportadores de sulfato. [1]

Otro papel poco comprendido de la pendrin es la hiperreactividad y la inflamación de las vías respiratorias , como durante los ataques de asma y las reacciones alérgicas. La expresión de pendrina en el pulmón aumenta en respuesta a alérgenos y altas concentraciones de IL-13 , [14] [15] y la sobreexpresión de pendrina produce inflamación de las vías respiratorias, hiperreactividad y aumento de la producción de moco. [16] [17] Estos síntomas podrían deberse a los efectos de la pendrina sobre la concentración de iones en el líquido de la superficie de las vías respiratorias, lo que posiblemente cause que el líquido esté menos hidratado. [18]

Referencias

  1. ^ ab "Entrez Gene: familia de portadores de solutos SLC26A4 26, miembro 4".
  2. ^ Everett LA, Glaser B, Beck JC, Idol JR, Buchs A, Heyman M, Adawi F, Hazani E, Nassir E, Baxevanis AD, Sheffield VC, Green ED (diciembre de 1997). "El síndrome de Pendred es causado por mutaciones en un supuesto gen transportador de sulfato (PDS)". Genética de la Naturaleza . 17 (4): 411–22. doi :10.1038/ng1297-411. PMID  9398842. S2CID  39359838.
  3. ^ Scott DA, Wang R, Kreman TM, Sheffield VC, Karniski LP (abril de 1999). "El gen del síndrome de Pendred codifica una proteína transportadora de cloruro y yoduro". Genética de la Naturaleza . 21 (4): 440–3. doi :10.1038/7783. PMID  10192399. S2CID  23717390.
  4. ^ Scott DA, Karniski LP (enero de 2000). "La pendrina humana expresada en ovocitos de Xenopus laevis media en el intercambio de cloruro/formiato". Revista americana de fisiología. Fisiología celular . 278 (1): C207-11. doi : 10.1152/ajpcell.2000.278.1.c207 . PMID  10644529. S2CID  18841371.
  5. ^ Soleimani M, Greeley T, Petrovic S, Wang Z, Amlal H, Kopp P, Burnham CE (febrero de 2001). "Pendrina: un intercambiador apical de Cl-/OH-/HCO3- en la corteza renal". Revista americana de fisiología. Fisiología Renal . 280 (2): F356-64. doi :10.1152/ajprenal.2001.280.2.f356. PMID  11208611.
  6. ^ Patterson C, Runge MS (2006). Principios de la medicina molecular. Totowa, Nueva Jersey: Humana Press. pag. 957.ISBN​ 1-58829-202-9.
  7. ^ Bizhanova A, Kopp P (1 de enero de 2011). "Controversias sobre el papel de la pendrina como transportador de yoduro apical en las células foliculares del tiroides". Fisiología Celular y Bioquímica . 28 (3): 485–90. doi : 10.1159/000335103 . PMID  22116361.
  8. ^ Karniski LP, Aronson PS (septiembre de 1985). "Intercambio de cloruro/formiato con reciclaje de ácido fórmico: un mecanismo de transporte activo de cloruro a través de membranas epiteliales". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 82 (18): 6362–5. Código bibliográfico : 1985PNAS...82.6362K. doi : 10.1073/pnas.82.18.6362 . PMC 391054 . PMID  3862136. 
  9. ^ Kim HM, Wangemann P (noviembre de 2010). "La falla en la absorción de líquido en el saco endolinfático inicia un agrandamiento coclear que conduce a sordera en ratones que carecen de expresión de pendrina". MÁS UNO . 5 (11): e14041. Código Bib : 2010PLoSO...514041K. doi : 10.1371/journal.pone.0014041 . PMC 2984494 . PMID  21103348. 
  10. ^ Wangemann P, Nakaya K, Wu T, Maganti RJ, Itza EM, Sanneman JD, Harbidge DG, Billings S, Marcus DC (mayo de 2007). "La pérdida de secreción coclear de HCO3 provoca sordera mediante acidificación endolinfática e inhibición de la reabsorción de Ca2 + en un modelo de ratón con síndrome de Pendred". Revista americana de fisiología. Fisiología Renal . 292 (5): F1345-53. doi :10.1152/ajprenal.00487.2006. PMC 2020516 . PMID  17299139. 
  11. ^ Muro SM (2006). "La fisiología renal de la pendrina (SLC26A4) y su papel en la hipertensión". Simposio Fundación Novartis . Simposios de la Fundación Novartis. 273 : 231–9, discusión 239–43, 261–4. doi :10.1002/0470029579.ch15. ISBN 978-0-470-02957-2. PMID  17120771.
  12. ^ Royaux IE, Wall SM, Karniski LP, Everett LA, Suzuki K, Knepper MA, Green ED (marzo de 2001). "La pendrina, codificada por el gen del síndrome de Pendred, reside en la región apical de las células intercaladas renales y media en la secreción de bicarbonato". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (7): 4221–6. Código bibliográfico : 2001PNAS...98.4221R. doi : 10.1073/pnas.071516798 . PMC 31206 . PMID  11274445. 
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  17. ^ Nakao I, Kanaji S, Ohta S, Matsushita H, Arima K, Yuyama N, Yamaya M, Nakayama K, Kubo H, Watanabe M, Sagara H, Sugiyama K, Tanaka H, ​​Toda S, Hayashi H, Inoue H, Hoshino T, Shiraki A, Inoue M, Suzuki K, Aizawa H, Okinami S, Nagai H, Hasegawa M, Fukuda T, Green ED, Izuhara K (mayo de 2008). "Identificación de pendrina como mediador común para la producción de moco en el asma bronquial y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica". Revista de Inmunología . 180 (9): 6262–9. doi : 10.4049/jimmunol.180.9.6262 . PMID  18424749.
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Otras lecturas

enlaces externos