La α2 - macroglobulina ( α2M ) o alfa- 2 -macroglobulina es una proteína plasmática grande (720 kDa) presente en la sangre . Se produce principalmente en el hígado y también se sintetiza localmente en macrófagos , fibroblastos y células adrenocorticales . En humanos , está codificada por el gen A2M .
La α2 - macroglobulina actúa como antiproteasa y es capaz de inactivar una enorme variedad de proteinasas. Funciona como inhibidor de la fibrinólisis al inhibir la plasmina y la calicreína . También actúa como inhibidor de la coagulación al inhibir la trombina . La α2 - macroglobulina puede actuar como proteína transportadora, ya que también se une a numerosos factores de crecimiento y citocinas, como el factor de crecimiento derivado de plaquetas, el factor de crecimiento de fibroblastos básico, el TGF-β, la insulina y la IL-1β.
No se ha reconocido ninguna deficiencia específica asociada a ninguna enfermedad, y no se atribuye ningún estado patológico a bajas concentraciones de α2 - macroglobulina. La concentración de α2 - macroglobulina aumenta diez veces o más en el síndrome nefrótico cuando se pierden otras proteínas de menor peso molecular en la orina. El gran tamaño de la α2-macroglobulina impide su pérdida en la orina. El resultado final es que la α2 - macroglobulina alcanza niveles séricos iguales o superiores a los de la albúmina en el síndrome nefrótico, lo que contribuye a mantener la presión oncótica .
Estructura
La α2- macroglobulina humana está compuesta por cuatro subunidades idénticas unidas entre sí por enlaces -SS- . [ 5 ] [ 6 ] Además de las formas tetraméricas de la α2 - macroglobulina, se han identificado inhibidores de la proteasa αM diméricos y, más recientemente, monoméricos . [ 7 ] [ 8 ]
Cada monómero de la α2-macroglobulina humana está compuesto por varios dominios funcionales, incluidos dominios de macroglobulina, un dominio que contiene éster tiólico y un dominio de unión al receptor. [ 9 ] En general, la α2 - macroglobulina es la proteína no inmunoglobulina principal más grande del plasma humano.
Se ha demostrado que la secuencia de aminoácidos de la α2 - macroglobulina es un 71% idéntica a la de la proteína de la zona de embarazo (PZP; también conocida como α2-glicoproteína asociada al embarazo ) . [ 10 ]
Función
La familia de proteínas α-macroglobulina (αM) incluye inhibidores de proteasas , [ 11 ] tipificados por la α 2 -macroglobulina tetramérica humana (α 2 M); pertenecen a la familia de inhibidores de proteinasas MEROPS I39, clan IL. Estos inhibidores de proteasas comparten varias propiedades definitorias, que incluyen (1) la capacidad de inhibir proteasas de todas las clases catalíticas , (2) la presencia de una 'región cebo' (también conocida como una secuencia de aminoácidos en una molécula de α 2 -macroglobulina, o una proteína homóloga, que contiene enlaces peptídicos escindibles para aquellas proteinasas que inhibe) y un éster tiólico , (3) un mecanismo de inhibición de proteasas similar y (4) la inactivación de la capacidad inhibidora por reacción del éster tiólico con aminas primarias pequeñas. Los inhibidores de proteasas αM inhiben por impedimento estérico . [ 12 ] El mecanismo implica la escisión por proteasa de la región cebo, un segmento de la αM que es particularmente susceptible a la escisión proteolítica , lo que inicia un cambio conformacional tal que la αM se colapsa alrededor de la proteasa. En el complejo αM-proteasa resultante, el sitio activo de la proteasa está protegido estéricamente , disminuyendo así sustancialmente el acceso a los sustratos proteicos . Dos eventos adicionales ocurren como consecuencia de la escisión de la región cebo, a saber, (1) el éster tiol h-cisteinil-g-glutamil se vuelve altamente reactivo y (2) un cambio conformacional importante expone un dominio de unión al receptor COOH-terminal conservado [ 13 ] (RBD). La exposición del RBD permite que el complejo αM-proteasa se una a los receptores de eliminación y sea eliminado de la circulación. [ 14 ] Se han identificado inhibidores de la αM-proteasa tetraméricos, diméricos y, más recientemente, monoméricos. [ 7 ] [ 8 ]
La α2 - macroglobulina es capaz de inactivar una enorme variedad de proteinasas (incluidas las serina- , cisteína- , aspárticas- y metaloproteinasas ). Funciona como un inhibidor de la fibrinólisis al inhibir la plasmina y la calicreína. Funciona como un inhibidor de la coagulación al inhibir la trombina . [ 15 ] La α2 - macroglobulina tiene en su estructura una región "cebo" de 35 aminoácidos. Las proteinasas que se unen y escinden la región cebo se unen a la α2M. El complejo proteinasa-α2M es reconocido por los receptores de macrófagos y eliminado del sistema.

Se sabe que la α2 - macroglobulina se une al zinc , así como al cobre en el plasma, incluso con mayor fuerza que la albúmina, por lo que también se la conoce como transcupreína . [ 16 ] Entre el 10 y el 15 % del cobre en el plasma humano es quelado por la α2 - macroglobulina. [ 17 ]
Enfermedad
Los niveles de α2 - macroglobulina aumentan cuando los niveles de albúmina sérica son bajos, [ 18 ] lo cual se observa con mayor frecuencia en el síndrome nefrótico , una afección en la que los riñones comienzan a filtrar algunas de las proteínas sanguíneas más pequeñas. Debido a su tamaño, la α2 - macroglobulina se retiene en el torrente sanguíneo. El aumento en la producción de todas las proteínas implica un aumento en la concentración de α2 - macroglobulina. Este aumento tiene poco efecto adverso en la salud, pero se utiliza como un indicador diagnóstico.
Un aumento de la α2 - macroglobulina con una cantidad normal de albúmina indica principalmente inflamación aguda y/o crónica. [ 19 ]
Una variante común (29,5 %) ( polimorfismo ) de la α2 - macroglobulina puede aumentar el riesgo de enfermedad de Alzheimer . [ 20 ] [ 21 ] Sin embargo, los resultados de los metaanálisis no han sido concluyentes y la asociación sigue siendo objeto de debate. [ 22 ]
La α2 - macroglobulina se une a las formas activas de la gelatinasa ( MMP-2 y MMP-9 ) y las elimina de la circulación a través de receptores depuradores en los fagocitos.
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000175899 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000030111 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- ↑ Andersen GR, Koch TJ, Dolmer K, Sottrup-Jensen L, Nyborg J (octubre de 1995). "Estructura de rayos X de baja resolución de la alfa 2-macroglobulina humana tratada con metilamina" . Journal of Biological Chemistry . 270 (42): 25133– 25141. doi : 10.1074/jbc.270.42.25133 . PMID 7559647. S2CID 86387917 .
- ↑ Sottrup-Jensen L, Stepanik TM, Kristensen T, Wierzbicki DM, Jones CM, Lønblad PB (julio de 1984). "Estructura primaria de la alfa 2-macroglobulina humana. V. La estructura completa" . Journal of Biological Chemistry . 259 (13): 8318–8327 . doi : 10.1016/S0021-9258(17)39730-2 . PMID 6203908 .
- 1 2 Dodds AW, Law SK (diciembre de 1998). "La filogenia y evolución de las proteínas que contienen enlaces tioéster C3, C4 y alfa 2-macroglobulina". Immunological Reviews . 166 : 15–26 . doi : 10.1111/j.1600-065X.1998.tb01249.x . PMID 9914899. S2CID 84262599 .
- 1 2 Armstrong PB, Quigley JP (1999). "Alfa2-macroglobulina: un brazo del sistema inmunitario innato conservado evolutivamente". Inmunología del desarrollo y comparada . 23 ( 4– 5): 375– 390. doi : 10.1016/s0145-305x(99)00018-x . PMID 10426429 .
- ↑ Doan N, Gettins PG (octubre de 2007). "La alfa2-macroglobulina humana está compuesta por múltiples dominios, como predice la homología con el componente C3 del complemento" . The Biochemical Journal . 407 (1): 23–30 . doi : 10.1042/BJ20070764 . PMC 2267405. PMID 17608619 .
- ↑ Devriendt K, Van den Berghe H, Cassiman JJ, Marynen P (enero de 1991). "Estructura primaria de la proteína de la zona de embarazo. Clonación molecular de un clon de ADNc PZP de longitud completa mediante la reacción en cadena de la polimerasa". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Estructura y expresión genética . 1088 (1): 95– 103. doi : 10.1016/0167-4781(91)90157-h . PMID 1989698 .
- ↑ Sottrup-Jensen L (julio de 1989). "Alfa-macroglobulinas: estructura, forma y mecanismo de formación del complejo proteinasa" . Journal of Biological Chemistry . 264 (20): 11539– 11542. doi : 10.1016/S0021-9258(18)80094-1 . PMID 2473064 .
- ↑ Enghild JJ, Salvesen G, Thøgersen IB, Pizzo SV (julio de 1989). "Unión e inhibición de proteinasa por el inhibidor alfa 1 monomérico de la alfa-macroglobulina de rata-3" . Journal of Biological Chemistry . 264 (19): 11428– 11435. doi : 10.1016/S0021-9258(18)60482-X . PMID 2472396 .
- ^ Enghild JJ, Thøgersen IB, Roche PA, Pizzo SV (febrero de 1989). "Una región conservada en las alfa-macroglobulinas participa en la unión al receptor de alfa-macroglobulinas de los mamíferos". Bioquímica . 28 (3): 1406–1412 . doi : 10.1021/bi00429a069 . PMID 2469470 .
- ↑ Van Leuven F, Cassiman JJ, Van den Berghe H (diciembre de 1986). "Proteína de la zona de embarazo humana y alfa 2-macroglobulina. Unión de alta afinidad de complejos al mismo receptor en fibroblastos y caracterización mediante anticuerpos monoclonales" . Journal of Biological Chemistry . 261 (35): 16622– 16625. doi : 10.1016/S0021-9258(18)66612-8 . PMID 2430968 .
- ↑ de Boer JP, Creasey AA, Chang A, Abbink JJ, Roem D, Eerenberg AJ, et al. (diciembre de 1993). "La alfa-2-macroglobulina funciona como un inhibidor de las proteinasas fibrinolíticas, de coagulación y neutrofílicas en la sepsis: estudios utilizando un modelo de babuino" . Infection and Immunity . 61 (12): 5035– 5043. doi : 10.1128/iai.61.12.5035-5043.1993 . PMC 281280. PMID 7693593 .
- ^ Liu N, Lo LS, Askary SH, Jones L, Kidane TZ, Nguyen TT y otros. (Septiembre de 2007). «La transcupreína es una macroglobulina regulada por la disponibilidad de cobre y hierro» . La Revista de Bioquímica Nutricional . 18 (9): 597– 608. doi : 10.1016/j.jnutbio.2006.11.005 . PMC 4286573 . PMID 17363239 .
- ↑ Liu NM, Nguyen T, Kidane T, Moriya M, Goforth J, Chu A, et al. (6 de marzo de 2006). "Las transcupreínas son transportadores de cobre sérico de la familia de las macroglobulinas y pueden estar reguladas por hierro y cobre" . The FASEB Journal . 20 (4): A553– A554. doi : 10.1096/fasebj.20.4.A553-d . ISSN 0892-6638 . S2CID 90794136 .
- ↑ Stevenson F, Greene S, Kaysen G (enero de 1998). "Las concentraciones séricas de alfa 2-macroglobulina y alfa 1-inhibidor 3 aumentan en la hipoalbuminemia por mecanismos postranscripcionales" . Kidney International . 53 (1): 67–75 . doi : 10.1046/j.1523-1755.1998.00734.x . PMID 9453001 .
- ↑ "Electroforesis de proteínas - suero" . Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai .Última revisión: 25/01/2022. Revisado por: Dr. Todd Gersten y Dr. David Zieve.
- ↑ Blacker D, Wilcox MA, Laird NM, Rodes L, Horvath SM, Go RC, et al. (agosto de 1998). "La alfa-2 macroglobulina está genéticamente asociada con la enfermedad de Alzheimer". Nature Genetics . 19 (4): 357– 360. doi : 10.1038/1243 . PMID 9697696. S2CID 15628847 .
- ↑ Kovacs DM (julio de 2000). "Alfa2-macroglobulina en la enfermedad de Alzheimer de inicio tardío". Gerontología Experimental . 35 (4): 473– 479. doi : 10.1016/S0531-5565(00)00113-3 . PMID 10959035. S2CID 54409507 .
- ↑ Li Z, Liu N, Zhang W, Zhu G, Chen H (2014-09-01). "Influencia de los polimorfismos I/D de 5 pb de alfa-2-macroglobulina e Ile1000Val en la susceptibilidad a la enfermedad de Alzheimer: una revisión sistemática y metaanálisis de 52 estudios" . Bioquímica celular y biofísica . 70 (1): 511– 519. doi : 10.1007/s12013-014-9950-3 . ISSN 1559-0283 . PMID 24756728 .
Enlaces externos
- Base de datos en línea MEROPS para peptidasas y sus inhibidores: I39.001
- Alfa+2-Macroglobulina en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- Ubicación del gen humano A2M en el navegador genómico de UCSC .
- Detalles del gen humano A2M en el navegador genómico de UCSC .
- Genes en el cromosoma 12 humano
- Proteínas de fase aguda