5'-nucleotidasa

Estudios de la forma soluble de la ecto-5′-nucleotidasa humana, sin anclaje GPI , han demostrado que el dominio C-terminal contiene el sitio de unión al sustrato y que el motivo de purina aromática del sustrato se apila entre dos residuos de fenilalanina. ^{[ 10 ]} Además, se ha propuesto un mecanismo catalítico que implica un ataque nucleofílico en línea por un grupo hidroxilo coordinado por zinc en el fósforo del sustrato, con el nucleósido actuando como grupo saliente. ^{[ 10 ]}

Estudios de 5′-nucleotidasas de mamíferos han demostrado que existen al menos cuatro formas diferentes de la enzima 5′-nucleotidasa: una forma unida a la membrana y tres formas solubles. ^{[ 4 ]} La forma unida a la membrana está anclada a la membrana plasmática mediante GPI en su extremo C-terminal. ^{[ 4 ]} Una de las formas solubles parece derivar de la ex-5′-nucleotidasa anclada a GPI y tiene una localización extracelular. ^{[ 4 ]} Las dos formas citosólicas de la enzima tienen características similares, pero se pueden diferenciar en función de sus afinidades preferenciales por los sustratos nucleotídicos. ^{[ 4 ]} La forma anclada a GPI existe como un dímero, con las dos subunidades unidas mediante un puente disulfuro. Las formas solubles pueden existir como dímeros o tetrámeros. Generalmente, al menos el 50% de la enzima se encuentra en la forma unida a la superficie. ^{[ 4 ]}

La concentración de la proteína 5′-nucleotidasa en sangre se utiliza frecuentemente como prueba de función hepática en individuos que presentan signos de problemas hepáticos. Los análisis combinados de las actividades de 5′-nucleotidasa sérica y fosfatasa alcalina (FA) son extremadamente útiles en el diagnóstico diferencial, ya que la actividad de 5′-nucleotidasa sérica aumenta en los trastornos hepatobiliares obstructivos , pero no en los trastornos óseos , mientras que la actividad de FA sérica generalmente aumenta en ambas categorías de enfermedades. ^{[ 11 ]} En otras palabras, la prueba se utiliza para determinar si los niveles elevados de proteína se deben a daño óseo o daño hepático. ^{[ 12 ]} Los niveles normales de 5′-nucleotidasa son de 2 a 17 unidades por litro. ^{[ 13 ]} Los niveles elevados pueden indicar colestasis , destrucción de células hepáticas, hepatitis (inflamación del hígado), isquemia hepática , un tumor hepático o el uso de fármacos que dañan el hígado. El embarazo y ciertos medicamentos (paracetamol, halotano, isoniazida, metildopa, nitrofurantoína) pueden interferir con la prueba. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

La prueba también puede denominarse prueba de niveles de 5′NT en sangre, prueba de niveles de CDF73 en sangre y prueba de niveles de ecto-5′-nucleotidasa en sangre. ^{[ 12 ]}

La ecto-5′-nucleotidasa se considera un marcador de maduración para las células T y B. Esto se debe a que la actividad enzimática es aproximadamente 10 veces mayor en las células T periféricas que en los timocitos , 5-6 veces mayor en las células B periféricas adultas que en las células B fetales, y prácticamente ausente en los linfocitos que no son células T ni B. ^{[ 5 ] [ 14 ]} En las enfermedades de inmunodeficiencia con maduración linfocitaria detenida, la actividad de la ex-5′-nucleotidasa suele ser baja. ^{[ 5 ]} Dichas enfermedades incluyen la inmunodeficiencia combinada grave, el síndrome de Wiskott-Aldrich , la agammaglobulinemia congénita ligada al cromosoma X, la deficiencia selectiva de IgA y el síndrome de inmunodeficiencia adquirida ( SIDA ). ^{[ 5 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

Numerosos estudios han demostrado que la actividad de la pirimidina 5′-nucleotidasa eritrocitaria se reduce significativamente en pacientes con intoxicación por plomo , y que dicha actividad puede utilizarse como índice de intoxicación por plomo. ^{[ 18 ]} Se cree que la deficiencia de esta enzima, inducida por el plomo en las células eritroides en maduración, es responsable del punteado basófilo y la hemólisis, de forma análoga a la patogenia del síndrome de deficiencia enzimática hereditaria. El mecanismo de inhibición de la 5′-nucleotidasa en la intoxicación por plomo podría contribuir a los síndromes hemolíticos que se presentan en pacientes con intoxicación aguda por plomo. ^{[ 5 ]} Dado que la actividad de la pirimidina 5′NT eritrocitaria se inhibe in vitro por diversos metales (p. ej., cobre, zinc, cadmio, plomo, mercurio y estaño), es probable que la inhibición de la pirimidina 5′-nucleotidasa pueda contribuir a los síndromes hemolíticos que se producen en pacientes con intoxicación aguda por estos metales. ^{[ 5 ] [ 19 ] [ 20 ]}

La hiperactividad de la 5-nucleotidasa II citosólica se ha asociado con el trastorno del espectro autista a través de un trastorno de la biosíntesis de carnitina. ^{[ 21 ]}