En la enfermedad genética conocida como fibrosis quística (FQ) o mucoviscidosis, el gen que codifica la proteína CFTR presenta una mutación que ocasiona una disfunción del canal, y por consiguiente una alteración de las concentraciones de cloro y sodio en las secreciones corporales.Todos ellos están conectados entre sí mediante bucles extracelulares (ECL) e intracelulares (ICL).[5] La biosíntesis de la cadena polipeptídica CFTR comienza en los ribosomas citosólicos que poseen un péptido señal (SS).Este SS es reconocido por el Signal Recognition Response (SRP), el cual se une a su receptor (R-SRP), situado en la membrana del retículo endoplasmático (RE), para abrir el translocon (complejo Sec61).[9] Este gen fue identificado en 1989 y aún hoy en día no se conocen con exactitud los mecanismos reguladores para su expresión.[10] El gen se encuentra definido en el brazo largo del cromosoma 7,[11]del genotipo humano, más concretamente en la región 3, sección 1.3 (loqus 7q31.2).[3] [9] En el patrón genético; cada individuo hereda dos alelos del gen codificantes para el carácter de la proteína canal.[3] La fibrosis quística (FQ) clásica sigue un patrón autosómico recesivo[10]por lo que para padecer la enfermedad se deben heredar los dos alelos mutados.[14] Es esencial en el balance osmótico del mucus y de su viscosidad, alterando su concentración en cloruro para mantenerla siempre adecuada.Está constituido por agua y sales minerales (sodio, potasio, magnesio...), entre otros componentes orgánicos,[16] Se ha descubierto que, a la diferencia de las células epiteliales, que solo presentan proteínas CFTR en sus membranas apicales, las glándulas sudoríparas poseen estos canales por toda su membrana, tanto en su lado apical como en su lado basolateral.[14] Así, gracias al CFTR, junto con el ENaC, se absorben y secretan sales de concentraciones reguladas.La relación del canal CFTR y el transporte de iones hidrogenocarbonatos HCO3- no está muy bien establecida.En consequencia, el ion bicarbonato tiene un papel en la viscosidad del mucus y en el sistema inmunitario innato, regulando o alterando el pH de la célula.Pero estudios más profundos serían necesarios para entender la complexidad de la relación que une el CFTR al anión bicarbonato.[14] A menudo, el gen donde se sitúa la proteína CFTR puede estar mutado, es decir, no trabaja adecuadamente y, por lo tanto, envía mensajes erróneos a las células, evitando así que el cuerpo funcione correctamente.[18] Las mutaciones en esta proteína se ha clasificado en seis clases según las consecuencias en su estructura y función.Estas mutaciones pueden estar vinculadas a problemas en el promotor o en el transporte de la proteína.[21] Otra enfermedad menos conocida originada por una mutación diferente es la ausencia bilateral congénita de conductos deferentes, la cual causa azoospermia y esterilidad en varones.[8] Mediante el uso de fármacos moduladores que se basan en mejorar o restaurar la función y estabilidad del gen defectuoso.
Estructura de la proteína CFTR.
Situación del gen CFTR en el cromosoma 7 humano
Cromosoma 7, gen CFTR
Al entrar el Na
+
por el canal ENaC, se produce un cambio electroquímico en la célula, permitiendo a los iones cloruro salir de la célula por el canal CFTR, y así, se puede regular la viscocidad del mucus epitelial.
Clase de defectos en el gen
cftr: A
usencia de síntesis (clase I); defecto de la maduración de la proteína y degradación prematura (clase II); desorden en la regulación, como la disminución de la unión a ATP e Hidrólisis (clase III); defecto en la conductancia del cloro (clase IV); reducida síntesis de CFTR (clase V); y una acelerada expulsión de la proteína de la superficie celular (clase VI)
