A ferroportina-1 (FPN1) tamén chamada membro 1 da familia 40 de transportadores de solutos (SLC40A1)[1] ou transportador 1 regulado por ferro é unha proteína que nos humanos está codificada no xene SLC40A1 do cromosoma 2.[2] A ferroportina é unha proteína transmembrana que transporta ferro desde o interior da célula ao exterior dela, e é importante no metabolismo do ferro humano.

Estrutura editar

A ferroportina-1 consta de 571 residuos de aminoácidos,[3] e presenta unha histidina moi conservada na posición do residuo 32. Cando está mutada, obsérvase unha menor actividade na súa función de transporte de ferro.[4]

Distribución nos tecidos editar

A ferroportina atópase na superficie das células que almacenan ou transportan ferro, como:[5]

Papel no desenvolvemento editar

A ferroportina-1 xoga un importante papel no peche do tubo neural e a modelaxe do prosencéfalo durante a fase embrionaria.[6]

Os embrións de rato que carecen do xene Scl40a1 abortan antes de que se produza a gastrulación, o que proba que a proteína ferroportina 1 codificada nel é necesaria e esencial para o normal desenvolvemento embrionario.[5] A ferroportina 1 exprésase nas células do sincitiotrofoblasto da placenta e endoderma visceral dos ratos.[2][5] Ademais, varios estudos retrospectivos detectaron unha maior incidencia de espiña bífida cando hai unha baixa inxestión materna de ferro durante a fase embrionaria e fetal do desenvolvemento.[7][8]

Un estudo recente que examinou as consecuencias de varias mutacións diferentes no xene Slc40a1 do rato concluíu que se producían varios defectos graves do tubo neural e do patrón de desenvolvemento como resultado delas, entre as que estaban a espiña bífida, exencefalia, e prosencéfalo truncado, entre outras.[6] Actualmente, parece haber significativas evidencias de que manter intactos os mecanismos de transporte do ferro é fundamental para un peche normal do tubo neural. Ademais, outros experimentos suxiren que se require o produto Fpn1 e a súa corecta actividade ao longo de todo o eixe anteroposterior do animal para asegurar o peche correcto do tubo neural.[6]

Papel no metabolismo do ferro editar

A ferroportina que se encontra na membrana basolateral dos enterocitos serve para introducir no interior do corpo o ferro da dieta que absorberon os enterocitos.

Recentes investigacións suxiren que a ferroportina é inhibida pola hepcidina, a cal se une á ferroportina e induce que esta sexa introducida na célula e degradada.[9] Isto ten como resultado a retención do ferro dentro das células, e unha redución dos niveis de ferro no plasma. Isto é especialmente significativo nos enterocitos que se desprenden da mucosa intestinal ao final da súa vida, nos que a ferroportina se expresa nas súas membranas basolaterais. O ferro extra retido neles non só non entra na circulación sanguínea senón que acaba sendo excretado nas feces. A hepcidina é así o "regulador mestre" do metabolismo do ferro humano.

Isto forma parte do mecanismo que causa a anemia asociada a enfermidade crónica; a hepcidina libérase do fígado en resposta a citocinas inflamatorias, como a interleucina-6, o cal orixina un incremento da concentración de hepcidina e unha consecuente diminución dos niveis de ferro no plasma.[10]

Importancia clínica editar

As mutacións no xene da ferroportina causan un forma autosómica dominante de sobrecarga de ferro denominada de hemocromatose tipo IV ou enfermidade da ferroportina. Os efectos das mutacións non son xeralmente graves pero hai todo un espectro de resultados clínicos con diferentes mutacións. A ferroportina está tamén asociada coa sobrecarga de ferro africana. A ferroportina e a hepcidina son proteínas fundamentais na regulación da homeostase do ferro sistémica. Tanto a ferroportina coma a hepcidina exprésanse en células epiteliais humanas do seo cultivadas e a hepcidina regula á ferroportina en ditas células. A transfección de células de cancro de mama con ferroportina reduce significativamente o seu crecemento cando se implanta ortotropicamente no tecido graxo mamario de rato. A ferroportina é unha proteína esencial na bioloxía da mama e serve para predicir o prognóstico do cancro de mama.[11]

Notas editar

  1. OMIM SLC40A1
  2. 2,0 2,1 Donovan A, Brownlie A, Zhou Y, Shepard J, Pratt SJ, Moynihan J, Paw BH, Drejer A, Barut B, Zapata A, Law TC, Brugnara C, Lux SE, Pinkus GS, Pinkus JL, Kingsley PD, Palis J, Fleming MD, Andrews NC, Zon LI (2000). "Positional cloning of zebrafish ferroportin1 identifies a conserved vertebrate iron exporter". Nature 403 (6771): 776–81. PMID 10693807. doi:10.1038/35001596. 
  3. "SLC11A3 iron transporter [Homo sapiens]". Protein - NCBI. 
  4. Zohn IE, De Domenico I, Pollock A, Ward DM, Goodman JF, Liang X, Sanchez AJ, Niswander L, Kaplan J (2007). "The flatiron mutation in mouse ferroportin acts as a dominant negative to cause ferroportin disease". Blood 109 (10): 4174–80. PMC 1885502. PMID 17289807. doi:10.1182/blood-2007-01-066068. 
  5. 5,0 5,1 5,2 Donovan A, Lima CA, Pinkus JL, Pinkus GS, Zon LI, Robine S, Andrews NC (2005). "The iron exporter ferroportin/Slc40a1 is essential for iron homeostasis". Cell Metab. 1 (3): 191–200. PMID 16054062. doi:10.1016/j.cmet.2005.01.003. 
  6. 6,0 6,1 6,2 Mao J, McKean DM, Warrier S, Corbin JG, Niswander L, Zohn IE (2010). "The iron exporter ferroportin 1 is essential for development of the mouse embryo, forebrain patterning and neural tube closure". Development 137 (18): 3079–88. PMC 2926957. PMID 20702562. doi:10.1242/dev.048744. 
  7. Felkner MM, Suarez L, Brender J, Scaife B, Hendricks K (2005). "Iron status indicators in women with prior neural tube defect-affected pregnancies". Matern Child Health J 9 (4): 421–8. PMID 16315101. doi:10.1007/s10995-005-0017-3. 
  8. Groenen PM, van Rooij IA, Peer PG, Ocké MC, Zielhuis GA, Steegers-Theunissen RP (2004). "Low maternal dietary intakes of iron, magnesium, and niacin are associated with spina bifida in the offspring". J. Nutr. 134 (6): 1516–22. PMID 15173422. 
  9. Nemeth E, Tuttle MS, Powelson J, Vaughn MB, Donovan A, Ward DM, Ganz T, Kaplan J (2004). "Hepcidin regulates cellular iron efflux by binding to ferroportin and inducing its internalization". Science 306 (5704): 2090–3. PMID 15514116. doi:10.1126/science.1104742. 
  10. Nemeth E, Rivera S, Gabayan V, Keller C, Taudorf S, Pedersen BK, Ganz T (2004). "IL-6 mediates hypoferremia of inflammation by inducing the synthesis of the iron regulatory hormone hepcidin". J. Clin. Invest. 113 (9): 1271–6. PMC 398432. PMID 15124018. doi:10.1172/JCI20945. 
  11. Pinnix ZK, Miller LD, Wang W, D'Agostino R Jr, Kute T, Willingham MC, Hatcher H, Tesfay L, Sui G, Di X, Torti SV, Torti FM (2010). "Ferroportin and Iron Regulation in Breast Cancer Progression and Prognosis". Science Translational Medicine 2 (43): 43ra56. doi:10.1126/scitranslmed.3001127. PMID 20686179.

Véxase tamén editar

Bibliografía editar

Ligazóns externas editar

  • MeshName - ferroportin1+protein [1]