Los cotransportadores de glucosa dependientes de sodio (o transportadores ligados a sodio-glucosa , SGLT ) son una familia de transportadores de glucosa que se encuentran en la mucosa intestinal ( enterocitos ) del intestino delgado (SGLT1) y el túbulo proximal de la nefrona ( SGLT2 en PCT y SGLT1 en PST ). Contribuyen a la reabsorción renal de glucosa . En los riñones, el 100% de la glucosa filtrada en el glomérulo debe reabsorberse a lo largo de la nefrona (98% en PCT, a través de SGLT2). Si la concentración de glucosa en plasma es demasiado alta ( hiperglucemia ), la glucosa pasa a la orina ( glucosuria ) porque los SGLT están saturados con la glucosa filtrada.
familia de portadores de solutos 5 (cotransportador de sodio / glucosa), miembro 1 | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | SLC5A1 | |||||
Alt. simbolos | SGLT1 | |||||
Gen NCBI | 6523 | |||||
HGNC | 11036 | |||||
OMIM | 182380 | |||||
RefSeq | NM_000343 | |||||
UniProt | P13866 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 22 q13.1 | |||||
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familia de portadores de solutos 5 (cotransportador de sodio / glucosa), miembro 2 | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | SLC5A2 | |||||
Alt. simbolos | SGLT2 | |||||
Gen NCBI | 6524 | |||||
HGNC | 11037 | |||||
OMIM | 182381 | |||||
RefSeq | NM_003041 | |||||
UniProt | P31639 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 16 p11.2 | |||||
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familia de portadores de solutos 5 (cotransportador de glucosa de baja afinidad), miembro cuatro | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | SLC5A4 | |||||
Alt. simbolos | SGLT3, SAAT1, DJ90G24.4 | |||||
Gen NCBI | 6527 | |||||
HGNC | 11039 | |||||
RefSeq | NM_014227 | |||||
UniProt | Q9NY91 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 22 q12.1-12.3 | |||||
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Tipos
Los dos miembros más conocidos de la familia SGLT son SGLT1 y SGLT2, que son miembros de la familia de genes SLC5A. Además de SGLT1 y SGLT2, hay otros cinco miembros en la familia de proteínas humanas SLC5A, varios de los cuales también pueden ser transportadores de sodio-glucosa. [1]
Gene | Proteína | Acrónimo | Distribución tisular en el túbulo proximal [2] | Relación de cotransporte de Na + : glucosa | Contribución a la reabsorción de glucosa (%) [3] |
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SLC5A1 | S odium / GL ucose co T ransporter 1 | SGLT1 | Segmento S3 | 2: 1 | 10 |
SLC5A2 | S odium / GL ucose co T ransporter 2 | SGLT2 | predominantemente en los segmentos S1 y S2 | 1: 1 | 90 |
Inhibidores de SGLT2 para la diabetes
Los inhibidores de SGLT2, también llamados gliflozinas , [4] se utilizan en el tratamiento de la diabetes tipo 2 . El SGLT2 solo se encuentra en los túbulos renales y, junto con el SGLT1, reabsorbe la glucosa en la sangre a partir de la orina en formación. Al inhibir el SGLT2 y no dirigirse al SGLT1, se excreta glucosa, lo que a su vez reduce los niveles de glucosa en sangre. Los ejemplos incluyen dapagliflozin (Farxiga en EE. UU., Forxiga en UE), canagliflozin (Invokana) y empagliflozin (Jardiance). Ciertos inhibidores de SGLT2 han demostrado reducir la mortalidad en la diabetes tipo 2. [5] No se ha establecido la seguridad y eficacia de los inhibidores de SGLT2 en pacientes con diabetes tipo 1 y la FDA no los ha aprobado para su uso en estos pacientes. [6]
Función
En primer lugar, una bomba de ATPasa Na + / K + en la membrana basolateral de la célula del túbulo proximal utiliza moléculas de ATP para mover 3 iones de sodio hacia afuera en la sangre, mientras que introduce 2 iones de potasio. Esta acción crea un gradiente de iones de sodio descendente desde el exterior hacia el interior de la célula del túbulo proximal (es decir, en comparación con la sangre y el túbulo en sí).
Las proteínas SGLT utilizan la energía de este gradiente de iones de sodio descendente creado por la bomba de ATPasa para transportar glucosa a través de la membrana apical , contra un gradiente de glucosa ascendente. Estos cotransportadores son un ejemplo de transporte activo secundario . Los miembros de la familia GLUT de uniportadores de glucosa transportan la glucosa a través de la membrana basolateral y hacia los capilares peritubulares . Debido a que el sodio y la glucosa se mueven en la misma dirección a través de la membrana, SGLT1 y SGLT2 se conocen como simportadores .
Historia
En agosto de 1960, en Praga, Robert K. Crane presentó por primera vez su descubrimiento del cotransporte sodio-glucosa como mecanismo de absorción intestinal de glucosa. [7]
El descubrimiento de Crane del cotransporte fue la primera propuesta de acoplamiento de flujo en biología. [8] [9]
Ver también
- Cotransporte
- Cotransportador
- Malabsorción de glucosa-galactosa
- Reabsorción renal de sodio
- Descubrimiento y desarrollo de inhibidores de SGLT-2
Referencias
- ↑ Ensembl release 48: Homo sapiens Ensembl protein family ENSF00000000509
- ^ Wright EM, Hirayama BA, Loo DF (enero de 2007). "Transporte activo de azúcar en salud y enfermedad" . Revista de Medicina Interna . 261 (1): 32–43. doi : 10.1111 / j.1365-2796.2006.01746.x . PMID 17222166 . S2CID 44399123 .
- ^ Wright EM (enero de 2001). "Na (+) renal - cotransportadores de glucosa". Revista estadounidense de fisiología. Fisiología renal . 280 (1): F10–8. doi : 10.1152 / ajprenal.2001.280.1.F10 . PMID 11133510 .
- ^ "Inhibidores de SGLT2 (gliflozinas)" . Diabetes.co.uk . Consultado el 19 de mayo de 2015 .
- ^ Zinman B, Wanner C, Lachin JM, Fitchett D, Bluhmki E, Hantel S y col. (Noviembre de 2015). "Empagliflozin, resultados cardiovasculares y mortalidad en la diabetes tipo 2". La Revista de Medicina de Nueva Inglaterra . 373 (22): 2117-28. doi : 10.1056 / NEJMoa1504720 . hdl : 11573/894529 . PMID 26378978 .
- ^ Research, Centro de Evaluación de Medicamentos y (2018-12-28). "Inhibidores del cotransportador-2 de sodio-glucosa (SGLT2)" . FDA .
- ^ Miller D, Bihler I (1961). "Las restricciones sobre posibles mecanismos de transporte intestinal de azúcares". En Kleinzeller A. Kotyk A (ed.). Transporte y metabolismo de membranas. Actas de un simposio celebrado en Praga, del 22 al 27 de agosto de 1960 . Academia Checa de Ciencias y Prensa Académica. págs. 439–449.
- ^ Wright EM, Turk E (febrero de 2004). "La familia de cotransporte de sodio / glucosa SLC5". Pflugers Archiv . 447 (5): 510–8. doi : 10.1007 / s00424-003-1063-6 . PMID 12748858 . S2CID 41985805 .
Crane en 1961 fue el primero en formular el concepto de cotransporte para explicar el transporte activo [7]. Específicamente, propuso que la acumulación de glucosa en el epitelio intestinal a través de la membrana del borde en cepillo se acopló al transporte cuesta abajo de Na + a través del borde en cepillo. Esta hipótesis fue rápidamente probada, refinada y extendida [para] abarcar el transporte activo de una diversa gama de moléculas e iones en prácticamente todos los tipos de células.
- ^ Boyd CA (marzo de 2008). "Hechos, fantasías y diversión en fisiología epitelial" . Fisiología experimental . 93 (3): 303-14. doi : 10.1113 / expphysiol.2007.037523 . PMID 18192340 . S2CID 41086034 .
pag. 304. “La idea de esta época que permanece en todos los libros de texto actuales es la noción de Robert Crane publicado originalmente como un apéndice de un documento de simposio publicado en 1960 ( Crane et al. 1960). El punto clave aquí fue el "acoplamiento de flujo", el cotransporte de sodio y glucosa en la membrana apical de la célula epitelial del intestino delgado. Medio siglo después, esta idea se ha convertido en una de las proteínas transportadoras más estudiadas (SGLT1), el cotransportador de sodio-glucosa.
enlaces externos
- Sodio-Glucosa + Transporte + Proteínas en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .