SGLT2 (Cotransportador sodio glucosa)
Los SGLT2, son proteínas pertenecientes a la familia de transportadores de sodio/glucosa SGLT. Por lo tanto, llevan a cabo el transporte activo de la molécula de glucosa en contra de un gradiente de concentración. El transporte es posible debido a que la energía es obtenida del cotransporte de sodio (simporte).
En SGLT2, al igual que en todas las isoformas pertenecientes a la familia SGLT, se induce un cambio conformacional en la proteína. Esto es indispensable para traslocar el azúcar al otro lado de la membrana. Esto es posible gracias a la corriente generada por el sodio, además de que el mismo proporciona la energía necesaria para el transporte.
Este transportador, a diferencia de SGLT1 (proteínas de transporte sodio-glucosa), solo tiene la capacidad de transportar glucosa. No obstante, la cinética de transporte es bastante similar en ambos.
SGLT2, se encuentra expresado principalmente en las células del túbulo contorneado proximal de la nefrona del riñón y su función es reabsorber la glucosa que se halla en el filtrado glomerular que produce orina.
Índice del artículo
- 1 Transporte de glucosa a nivel celular
- 2 Estructura de SGLT2
- 3 Características de SGLT2
- 4 Funciones de SGLT2
- 5 Referencias
La glucosa es el principal azúcar por medio del cual la mayoría de las células obtienen energía para llevar a cabo los diversos procesos metabólicos.
Debido a que es un monosacárido de tamaño considerable y altamente polar, no puede por sí solo atravesar la membrana celular. Es por ello que para moverse al citosol requiere de componentes de la membrana denominados proteínas transportadoras.
Los transportadores de glucosa que han sido estudiados y caracterizados hasta la fecha realizan el transporte de este metabolito por diversos mecanismos de transporte.
Dichas proteínas transportadoras pertenecen a dos familias: GLUTs (transportadores de glucosa) y SGLTs (familia de co-transportadores de sodio/glucosa). Los GLUTs están involucrados en transportar glucosa por difusión facilitada, mientras que los SGLTs llevan a cabo el transporte del monosacárido por transporte activo.
De acuerdo a los análisis de la estructura primaria de las proteínas por medio de librerías de ADN complementario (ADNc), los transportadores de ambas familias presentan una estructura similar.
Es decir, 12 dominios transmembrana en el caso de los GLUTs y 14 dominios transmembrana en los SGLTs. De igual manera, todos tienen un punto de glicosilación en una de las asas orientadas hacia el lado extracelular.
El SGLT2 es una proteína integral codificada por el gen SLC5A2 y posee 672 aminoácidos con una estructura de 14 α-hélices. Es decir, la estructura secundaria es bastante similar al de los demás integrantes de la familia SGLT.
De las 14 α-hélices que componen la estructura tridimensional del transportador, cinco de ellas se encuentran dispuestas espacialmente en el centro de la misma, con una de las caras laterales de cada hélice enriquecidas en dominios hidrofóbicos dispuestos hacia el lado externo en contacto con el core hidrofóbico de la membrana.
En contraste, la cara interna rica en residuos hidrofílicos se dispone hacia el interior, formando un poro hidrofílico a través del cual transitan los sustratos.
El SGLT2, es un transportador de baja afinidad y de alta capacidad cuya expresión está limitada al túbulo contorneado proximal del riñón, siendo el responsable de la reabsorción de la glucosa en un 90%.
El transporte de glucosa por parte de SGLT2 se lleva a cabo por un mecanismo de simporte, es decir, el sodio y la glucosa se transportan en una misma dirección a través de la membrana en contra de un gradiente de concentración. La energía almacenada por el gradiente electroquímico se emplea para poder llevar a cabo el movimiento de la glucosa en contra de su gradiente.
La inhibición de SGLT2 se encuentra asociada a una disminución en los niveles de glucosa, y a la pérdida de peso y de calorías producto de la eliminación de glucosa en la orina.
La función de este transportador es la reabsorción de glucosa, también participa en la reabsorción de sodio y de agua a nivel del riñón.
No obstante, el descubrimiento de las acuaporinas 2 y 6 en el túbulo proximal y en los túbulos colectores indican que debe hacerse una investigación exhaustiva acerca de los mecanismos involucrados en los procesos de transporte de agua y solutos en el epitelio tubular del riñón.
El riñón filtra aproximadamente entre 180 litros de líquido y de 160 a180 gramos de glucosa. Esta glucosa filtrada es reabsorbida a nivel del túbulo proximal, lo que quiere decir que este azúcar está ausente en la orina.
No obstante, este proceso está restringido por el umbral renal de la glucosa. Se ha planteado que este límite de transporte es lo que permite conservar un complemento de glucosa necesario cuando las concentraciones disponibles del carbohidrato son bajas.
Dicho mecanismo es afectado en pacientes diabéticos porque en ellos se presentan alteraciones funcionales a nivel de la nefrona. En esta patología, el aumento en las concentraciones de glucosa provoca una saturación de los transportadores, originando glucosuria sobre todo al comienzo de la enfermedad.
A raíz de esto, el riñón sufre unas modificaciones o adaptaciones que conllevan a un mal funcionamiento, entre las cuales destaca un aumento en la capacidad para transportar la glucosa.
El aumento en la capacidad para el transporte de la glucosa produce un incremento en la reabsorción a nivel del túbulo renal y esto último es lo que se relaciona con la sobreexpresión en el número y la actividad de los transportadores SGLT2.
De forma paralela el aumento en la reabsorción de glucosa se lleva a cabo con el incremento en la reabsorción de NaCl. El aumento en la reabsorción de glucosa, producto de que la nefrona está funcionando de manera forzada, produce en la misma un aumento de tamaño y un estado inflamatorio que conllevan a que se desarrolle una nefropatía diabética.
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