El cotransportador de sodio / yoduro , también conocido como simportador de sodio / yoduro ( NIS ), [5] es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen SLC5A5 . [6] [7] [8] Es una glicoproteína transmembrana con un peso molecular de 87 k Da y 13 dominios transmembrana , que transporta dos cationes de sodio (Na + ) por cada anión yoduro (I - ) a la célula. [9] Captación de yoduro mediada por NIS en las células folicularesde la glándula tiroides es el primer paso en la síntesis de la hormona tiroidea . [9]
• la actividad del transportador • actividad symporter • yoduro de transmembrana transportador actividad • de sodio: actividad symporter yoduro • GO: la actividad del transportador 0022891 transmembrana
Componente celular
• componente integral de la membrana • vesícula extracelular • membrana • exosoma extracelular • núcleo • membrana plasmática
Proceso biológico
• sodio iones transmembrana transporte • transporte de iones de sodio • transporte de iones • transporte de aniones transmembrana • respuesta celular al estímulo de gonadotropina • respuesta celular a cAMP • transporte transmembrana • generación de la hormona tiroidea • transporte yoduro • transporte
Fuentes: Amigo / QuickGO
Ortólogos
Especies
Humano
Ratón
Entrez
6528
114479
Ensembl
ENSG00000105641
ENSMUSG00000000792
UniProt
Q92911
Q99PN0
RefSeq (ARNm)
NM_000453
NM_053248
RefSeq (proteína)
NP_000444
NP_444478
Ubicación (UCSC)
Crónicas 19: 17,87 - 17,9 Mb
Crónicas 8: 70,88 - 70,89 Mb
Búsqueda en PubMed
[3]
[4]
Wikidata
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Absorción de yodo
La captación de yodo mediada por las células foliculares tiroideas del plasma sanguíneo es el primer paso para la síntesis de hormonas tiroideas. Este yodo ingerido se une a las proteínas séricas, especialmente a las albúminas . [ cita requerida ] El resto del yodo, que permanece desvinculado y libre en el torrente sanguíneo, se elimina del cuerpo a través de la orina (el riñón es esencial para eliminar el yodo del espacio extracelular).
La captación de yodo es el resultado de un mecanismo de transporte activo mediado por la proteína NIS, que se encuentra en la membrana basolateral de las células foliculares tiroideas. Como resultado de este transporte activo, la concentración de yoduro dentro de las células foliculares del tejido tiroideo es de 20 a 50 veces mayor que en el plasma. El transporte de yoduro a través de la membrana celular es impulsado por el gradiente electroquímico de sodio (la concentración intracelular de sodio es aproximadamente 12 mM y la concentración extracelular 140 mM). Una vez dentro de las células foliculares, el yoduro se difunde a la membrana apical, donde se oxida metabólicamente mediante la acción de la peroxidasa tiroidea a yodinio (I + ) que a su vez yoda los residuos de tirosina de las proteínas de tiroglobulina en el coloide folicular. Por lo tanto, NIS es esencial para la síntesis de hormonas tiroideas (T 3 y T 4 ).
Síntesis de hormona tiroidea , con el simportador de Na / I visto a la derecha.
Además de las células tiroideas, los NIS también se pueden encontrar, aunque menos expresados, en otros tejidos como las glándulas salivales , la mucosa gástrica , el riñón, la placenta , los ovarios y las glándulas mamarias durante el embarazo y la lactancia. La expresión de NIS en las glándulas mamarias es un hecho bastante relevante ya que la regulación de la absorción de yoduro y su presencia en la leche materna es la principal fuente de yodo para un recién nacido. Tenga en cuenta que la regulación de la expresión de NIS en la tiroides se realiza mediante la hormona estimulante del tiroides (TSH), mientras que en la mama se realiza mediante una combinación de tres moléculas: prolactina , oxitocina y β-estradiol .
Inhibición por sustancias químicas ambientales
Algunos aniones como el perclorato , el pertecnetato y el tiocianato pueden afectar la captura de yoduro por inhibición competitiva porque pueden usar el simportador cuando su concentración en plasma es alta, aunque tienen menos afinidad por el NIS que el yoduro. Muchos glucósidos cianogénicos de plantas , que son pesticidas importantes, también actúan mediante la inhibición de NIS en una gran parte de las células animales de herbívoros y parásitos y no en las células vegetales. Alguna evidencia sugiere que el fluoruro, como el presente en el agua potable, puede disminuir la expresión celular del simportador de sodio / yoduro. [10]
Utilizando un ensayo validado de captación de yoduro radiactivo in vitro (RAIU), [11] Además de los aniones tradicionalmente conocidos como el perclorato, los productos químicos orgánicos también pueden inhibir la captación de yoduro a través de NIS. [12]
Regulación de la absorción de yodo
Los mecanismos de transporte de yodo están estrechamente sometidos a la regulación de la expresión de NIS. Hay dos tipos de regulación sobre la expresión de NIS: regulación positiva y negativa. La regulación positiva depende de la TSH, que actúa mediante mecanismos transcripcionales y postraduccionales. Por otro lado, la regulación negativa depende de las concentraciones plasmáticas de yoduro.
Regulación transcripcional
A nivel transcripcional, la TSH regula la función de la tiroides a través del cAMP . La TSH se une primero a sus receptores que se unen a las proteínas G y luego induce la activación de la enzima adenilato ciclasa , que elevará los niveles intracelulares de AMPc. Esto puede activar el factor de transcripción CREB (elemento de respuesta cAMP-Binding) que se unirá al CRE (cAMP Responsive Element). Sin embargo, esto podría no ocurrir y, en cambio, el aumento de cAMP puede ser seguido por la activación de PKA (proteína quinasa A) y, como resultado, la activación del factor de transcripción Pax8 después de la fosforilación .
Estos dos factores de transcripción influyen en la actividad de NUE (NIS Upstream Enhancer), que es esencial para iniciar la transcripción de NIS. La actividad de NUE depende de 4 sitios relevantes que han sido identificados mediante análisis mutacional. El factor de transcripción Pax8 se une en dos de estos sitios. Las mutaciones de Pax8 conducen a una disminución de la actividad transcripcional de NUE. [13] Otro sitio de unión es el CRE, donde el CREB se une, participando en la transcripción de NIS.
Por el contrario, los factores de crecimiento como IGF-1 y TGF-β (que es inducido por el oncogén BRAF- V600E ) [14] suprimen la expresión del gen NIS, sin dejar que NIS se localice en la membrana.
Regulación postraduccional
La TSH también puede regular la captación de yoduro a nivel postraduccional, ya que, si está ausente, la NIS puede recurrirse desde la membrana basolateral de la célula hacia el citoplasma donde ya no es funcional. Por tanto, se reduce la captación de yoduro.
Enfermedades de la tiroides
La falta de transporte de yoduro dentro de las células foliculares tiende a causar bocio . Hay algunas mutaciones en el ADN de NIS que causan hipotiroidismo y dishormonogénesis tiroidea .
Además, se han encontrado anticuerpos anti-NIS en enfermedades autoinmunes de la tiroides . Mediante pruebas de RT-PCR , se ha demostrado que no hay expresión de NIS en las células cancerosas (que forma un carcinoma de tiroides ). No obstante, gracias a las técnicas inmunohistoquímicas se sabe que el NIS no es funcional en estas células, ya que se localiza principalmente en el citosol y no en la membrana basolateral.
También existe una conexión entre la mutación V600E del oncogén BRAF y el cáncer de tiroides papilar que no puede concentrar el yodo en sus células foliculares.
Usar con yodo radiactivo ( 131 I)
El objetivo principal del tratamiento del carcinoma no tiroideo es la investigación de procedimientos menos agresivos que también podrían proporcionar menos toxicidad. Una de estas terapias se basa en transferir NIS en células cancerosas de diferente origen (mama, colon, próstata ...) utilizando adenovirus o retrovirus ( vectores virales ). Esta técnica genética se llama orientación genética . Una vez que el NIS se transfiere a estas células, el paciente es tratado con yodo radiactivo ( 131 I), siendo el resultado una baja tasa de supervivencia de las células cancerosas. Por lo tanto, se espera mucho de estas terapias.
Ver también
Symporter
Familia de portadores de solutos
Referencias
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enlaces externos
yoduro de sodio + simportador en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
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