Haptoglobina

HP
Estructuras disponibles PDB Búsqueda de ortólogos: PDBe RCSB Lista de códigos de identificación de PDB 4X0L , 4WJG , 5HU6
Identificadores
Alias	HP , BP, HP2ALPHA2, HPA1S, haptoglobina
Identificaciones externas	OMIM : 140100 MGI : 96211 HomoloGene : 121756 GeneCards : HP
Ubicación de genes ( humanos ) Chr. Cromosoma 16 (humano) [1] Banda 16q22.2 Comienzo 72.054.505 pb [1] Final 72.061.055 pb [1]
Ubicación de genes ( ratón ) Chr. Cromosoma 8 (ratón) [2] Banda 8 D3 | 8 57,11 cm Comienzo 109.575.128 pb [2] Final 109.579.172 pb [2]
Patrón de expresión de ARN Más datos de expresión de referencia
Ontología de genes Función molecular • actividad antioxidante • GO: 0001948 unión a proteínas • unión a hemoglobina • actividad endopeptidasa de tipo serina Componente celular • región extracelular • luz de la vesícula endocítica • exosoma extracelular • micropartícula de sangre • complejo de haptoglobina-hemoglobina • espacio extracelular • luz de gránulo específico • luz de gránulo terciario Proceso biológico • desintoxicación celular oxidante • respuesta de defensa • regulación positiva de la muerte celular • respuesta de fase aguda • endocitosis mediada por receptores • respuesta de defensa a la bacteria • respuesta al peróxido de hidrógeno • regulación negativa de la actividad oxidorreductasa • regulación negativa del proceso catabólico del peróxido de hidrógeno • sistema inmunológico proceso • desgranulación de neutrófilos • respuesta inflamatoria aguda • proteólisis • respuesta a sustancia orgánica Fuentes: Amigo / QuickGO
Ortólogos
Especies	Humano	Ratón
Entrez	3240	15439
Ensembl	ENSG00000257017	ENSMUSG00000031722
UniProt	P00738	Q61646
RefSeq (ARNm)	NM_001126102 NM_005143 NM_001318138	NM_017370 NM_001329965
RefSeq (proteína)	NP_001119574 NP_001305067 NP_005134	NP_001316894 NP_059066
Ubicación (UCSC)	Crónicas 16: 72,05 - 72,06 Mb	Crónicas 8: 109,58 - 109,58 Mb
Búsqueda en PubMed	[3]	[4]
Wikidata
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Un modelo de complejo hexamer α, β-hemoglobina / haptoglobina. Se muestran 2 dímeros de α, β-hemoglobina: un modelo de relleno de espacio (amarillo / naranja) y un modelo de cinta (violeta / azul). Cada uno está unido por una molécula de haptoglobina (ambas moléculas de haptoglobina se muestran en rosa, una como modelo de llenado de espacio y la otra como modelo de cinta).

La haptoglobina (abreviada como Hp ) es la proteína que en los seres humanos está codificada por el gen HP . ^{[5] [6]} En el plasma sanguíneo , la haptoglobina se une a la hemoglobina libre , ^{[7] en} comparación con la hemopexina que se une al hemo libre , ^[8] liberada de los eritrocitos con alta afinidad y, por lo tanto, inhibe su actividad oxidativa deletérea . El complejo de haptoglobina-hemoglobina será eliminado por el sistema reticuloendotelial. (principalmente el bazo ).

En entornos clínicos, el ensayo de haptoglobina se utiliza para detectar y controlar la anemia hemolítica intravascular . En la hemólisis intravascular , la hemoglobina libre se liberará a la circulación y, por lo tanto, la haptoglobina se unirá a la hemoglobina. Esto provoca una disminución de los niveles de haptoglobina.

Función

La hemoglobina que ha sido liberada al plasma sanguíneo por los glóbulos rojos dañados tiene efectos nocivos. El gen HP codifica una preproproteína que se procesa para producir cadenas alfa y beta, que posteriormente se combinan como un tetrámero para producir haptoglobina. La haptoglobina funciona para unirse a la hemoglobina plasmática libre , lo que permite que las enzimas degradantes accedan a la hemoglobina y, al mismo tiempo, previene la pérdida de hierro a través de los riñones y protege los riñones del daño causado por la hemoglobina. ^[9]

La diana del receptor celular de Hp es el receptor captador de monocitos / macrófagos, CD163 . ^[7] Después de la unión de Hb-Hp a CD163, la internalización celular del complejo conduce al metabolismo de la globina y el hemo, que es seguido por cambios adaptativos en las vías del metabolismo del hierro y antioxidantes y la polarización del fenotipo de los macrófagos. ^[7]

Diferenciación con hemopexina

Cuando la hemoglobina se libera de los glóbulos rojos dentro del rango fisiológico de la hemopexina, se evitan los posibles efectos nocivos de la hemoglobina. Sin embargo, durante condiciones hiperhemolíticas o con hemólisis crónica, la hemoglobina se agota y se distribuye fácilmente a los tejidos donde podría estar expuesta a condiciones oxidativas. En tales condiciones, el hemo puede liberarse de la hemoglobina férrica ( unida a Fe ³⁺ ). El hemo libre puede acelerar el daño tisular al promover reacciones peroxidativas y la activación de cascadas inflamatorias. La hemopexina (Hx) es otra glicoproteína plasmática, como la hemoglobina, que puede unirse al hemo con alta afinidad. La hemopexina secuestra el hemo en una forma inerte, no tóxica y lo transporta al hígado para su catabolismo y excreción. ^[7]

Síntesis

La haptoglobina es producida principalmente por las células hepáticas, pero también por otros tejidos como la piel , los pulmones y los riñones . Además, el gen de la haptoglobina se expresa en tejido adiposo murino y humano . ^[10]

También se ha demostrado que la haptoglobina se expresa en el tejido adiposo del ganado. ^[11]

Estructura

La haptoglobina, en su forma más simple, consta de dos cadenas alfa y dos cadenas beta, conectadas por puentes disulfuro . Las cadenas se originan a partir de una proteína precursora común, que se escinde proteolíticamente durante la síntesis de proteínas.

Hp existe en dos formas alélicas en la población humana, las denominadas Hp1 y Hp2 , la última surgida debido a la duplicación parcial del gen Hp1 . Por lo tanto, se encuentran tres genotipos de Hp en humanos: Hp1-1, Hp2-1 y Hp2-2. Se ha demostrado que Hp de diferentes genotipos se une a la hemoglobina con diferentes afinidades, siendo Hp2-2 el aglutinante más débil.

En otras especies

Se ha encontrado Hp en todos los mamíferos estudiados hasta ahora, algunas aves, por ejemplo, cormorán y avestruz, pero también, en su forma más simple, en peces óseos , por ejemplo, pez cebra . Hp está ausente en al menos algunos anfibios ( Xenopus ) y aves neognathous (pollo y ganso).

Importancia clínica

Las mutaciones en este gen o sus regiones reguladoras causan ahaptoglobinemia o hipohaptoglobinemia . Este gen también se ha relacionado con la nefropatía diabética , ^[12] la incidencia de enfermedad de las arterias coronarias en la diabetes tipo 1, ^{[13] la} enfermedad de Crohn , ^{[14] el} comportamiento de la enfermedad inflamatoria, la colangitis esclerosante primaria , la susceptibilidad a la enfermedad de Parkinson idiopática , ^[15] y una incidencia reducida de Plasmodium falciparum malaria . ^[dieciséis]

Dado que el sistema reticuloendotelial eliminará el complejo haptoglobina-hemoglobina del cuerpo, ^{[8] los} niveles de haptoglobina disminuirán en caso de hemólisis intravascular o hemólisis extravascular grave . En el proceso de unión a la hemoglobina libre , la haptoglobina secuestra el hierro dentro de la hemoglobina, evitando que las bacterias que utilizan hierro se beneficien de la hemólisis. Se teoriza que, debido a esto, la haptoglobina se ha convertido en una proteína de fase aguda . HP tiene una influencia protectora sobre el riñón hemolítico. ^{[17] [18]}

Los diferentes fenotipos de haptoglobina difieren en sus propiedades antioxidantes , depuradoras e inmunomoduladoras . Este aspecto de la haptoglobina puede ganar importancia en condiciones inmunodeprimidas (como la cirrosis hepática ) y los diversos fenotipos pueden resultar en diferentes niveles de susceptibilidad a infecciones bacterianas. ^[19]

Algunos estudios asocian ciertos fenotipos de haptoglobina con el riesgo de desarrollar esquizofrenia . ^[20]

Protocolo de prueba

La medición del nivel de haptoglobina en la sangre de un paciente se ordena cada vez que un paciente presenta síntomas de anemia , como palidez , fatiga o dificultad para respirar, junto con signos físicos de hemólisis, como ictericia u orina de color oscuro. La prueba también se solicita comúnmente como una batería de anemia hemolítica, que también incluye un recuento de reticulocitos y un frotis de sangre periférica . También se puede solicitar junto con una prueba de antiglobulina directa cuando se sospecha que un paciente tiene una reacción a la transfusión o síntomas de anemia hemolítica autoinmune . Además, se puede solicitar junto con una bilirrubina .

Interpretación

Una disminución de la haptoglobina puede apoyar el diagnóstico de anemia hemolítica intravascular , especialmente cuando se correlaciona con una disminución del recuento de glóbulos rojos , hemoglobina y hematocrito , y también un aumento del recuento de reticulocitos.

Si el recuento de reticulocitos aumenta, pero el nivel de haptoglobina es normal, esto puede indicar que se está produciendo destrucción celular en el bazo y el hígado , lo que puede indicar anemia hemolítica extravascular, hemólisis inducida por fármacos o displasia de glóbulos rojos . El bazo y el hígado reconocen un error en los glóbulos rojos (ya sea un fármaco que recubre la membrana de los glóbulos rojos o una membrana de glóbulos rojos disfuncional) y destruyen la célula. Este tipo de destrucción no libera hemoglobina a la sangre periférica., por lo que la haptoglobina no puede unirse a él. Por tanto, la haptoglobina se mantendrá normal si la hemólisis no es grave. En la hemólisis extravascular grave, los niveles de haptoglobina también pueden ser bajos, cuando una gran cantidad de hemoglobina en el sistema reticuloendotelial conduce a la transferencia de hemoglobina libre al plasma. ^[21]

Si hay síntomas de anemia pero tanto el recuento de reticulocitos como el nivel de haptoglobina son normales, lo más probable es que la anemia no se deba a hemólisis, sino a algún otro error en la producción celular, como la anemia aplásica .

Los niveles de haptoglobina que están disminuidos pero que no acompañan a los signos de anemia pueden indicar daño hepático, ya que, para empezar, el hígado no produce suficiente haptoglobina.

Como la haptoglobina es de hecho una proteína de fase aguda , cualquier proceso inflamatorio (infección, estrés extremo, quemaduras, lesión por aplastamiento grave, alergia, etc.) puede aumentar los niveles de haptoglobina plasmática.

Ver también

• Hemopexina
• Proteína relacionada con la haptoglobina

Referencias

• Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .

1. GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000257017 - Ensembl , mayo de 2017
2. GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000031722 - Ensembl , mayo de 2017
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Lectura adicional

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Enlaces externos

• Haptoglobinas en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE .
• Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P00738 (Haptoglobin) en el PDBe-KB .