En biología molecular , los receptores de sulfonilurea ( SUR ) son proteínas de membrana que constituyen las dianas moleculares de los fármacos antidiabéticos de la clase de las sulfonilureas , cuyo mecanismo de acción consiste en promover la liberación de insulina por las células beta pancreáticas . Más específicamente, las proteínas SUR son subunidades de los canales iónicos de potasio rectificadores de entrada Kir 6.x ( 6.1 y 6.2 ). [ 1 ] La asociación de cuatro subunidades Kir 6.x y cuatro subunidades SUR forma un canal iónico comúnmente denominado canal KATP . [ 2 ]
Se conocen tres formas del receptor de sulfonilurea: SUR1 , codificada por el gen ABCC8 , y SUR2A y SUR2B , que son variantes de empalme derivadas de un único gen ABCC9 . [ 3 ]
Función
La función principal del receptor de sulfonilurea es detectar los niveles intracelulares de los nucleótidos ATP y ADP y, en respuesta, facilitar la apertura o el cierre de su canal de potasio K ir 6.x asociado. Por lo tanto, el canal K ATP monitoriza el balance energético dentro de la célula. [ 4 ]
Dependiendo del tejido en el que se expresa el canal K ATP , la alteración del potencial de membrana puede desencadenar una variedad de eventos posteriores. Por ejemplo, en las células beta pancreáticas , los altos niveles de glucosa conducen a una mayor producción de ATP, que, a su vez, se une al canal K ATP , lo que resulta en el cierre del canal. La despolarización relativa (disminución de la hiperpolarización de la membrana ), a su vez, abre los canales de calcio dependientes de voltaje , aumentando las concentraciones intracelulares de calcio, lo que desencadena la exocitosis de insulina .
En condiciones de isquemia cerebral, SUR1, la subunidad reguladora de los canales K ATP y NC Ca-ATP , se expresa en neuronas, astrocitos, oligodendrocitos, células endoteliales [ 5 ] y en la microglía reactiva [ 6 ] . El bloqueo de los receptores SUR1 con glibenclamida ha demostrado mejorar el pronóstico en modelos animales de accidente cerebrovascular y en estudios clínicos en humanos, al prevenir la inflamación cerebral [ 7 ] y potenciar la neuroprotección [ 6 ] .
Distribución tisular
Las isoformas del receptor de sulfonilurea presentan la siguiente distribución tisular:
- Tejido adiposo - SUR2B/ K ir 6.1
- Células beta pancreáticas - SUR1/ K ir 6.2
- Miocitos cardíacos - SUR2A
- Músculo esquelético - SUR2A
- Músculo liso - SUR2B
- Cerebro - SUR1, SUR2A y SUR2B [ 5 ] [ 6 ]
vinculación de enfermedades
La proteína SUR1 está codificada por el gen ABCC8 y está asociada con hiperinsulinismo congénito [ 8 ] y susceptibilidad a la diabetes tipo 2. [ 9 ]
Referencias
- ↑ Campbell JD, Sansom MS, Ashcroft FM (noviembre de 2003). "Regulación del canal de potasio" . EMBO Reports . 4 (11): 1038– 42. doi : 10.1038/sj.embor.embor7400003 . PMC 1326373. PMID 14593442 .
- ↑ sulfonilurea+receptor en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- ↑ Aguilar-Bryan L, Clement JP, Gonzalez G, Kunjilwar K, Babenko A, Bryan J (enero de 1998). "Hacia la comprensión del ensamblaje y la estructura de los canales KATP". Physiological Reviews . 78 (1): 227– 45. doi : 10.1152/physrev.1998.78.1.227 . PMID 9457174. S2CID 11851627 .
- ↑ Nichols CG (marzo de 2006). " Canales KATP como sensores moleculares del metabolismo celular". Nature . 440 (7083): 470– 6. Bibcode : 2006Natur.440..470N . doi : 10.1038/nature04711 . PMID 16554807. S2CID 11899176 .
- 1 2 Simard JM, Woo SK, Schwartzbauer GT, Gerzanich V (septiembre de 2012). "Receptor de sulfonilurea 1 en lesiones del sistema nervioso central: una revisión enfocada" . Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism . 32 (9): 1699– 717. doi : 10.1038/jcbfm.2012.91 . PMC 3434627. PMID 22714048 .
- 1 2 3 Ortega FJ, Gimeno-Bayon J, Espinosa-Parrilla JF, Carrasco JL, Batlle M, Pugliese M, Mahy N, Rodríguez MJ (mayo de 2012). "El bloqueo de los canales de potasio dependientes de ATP fortalece la neuroprotección microglial después de la hipoxia-isquemia en ratas". Neurología Experimental . 235 (1): 282– 96. doi : 10.1016/j.expneurol.2012.02.010 . hdl : 2445/34278 . PMID 22387180. S2CID 4828181 .
- ↑ Simard JM, Chen M, Tarasov KV, Bhatta S, Ivanova S, Melnitchenko L, Tsymbalyuk N, West GA, Gerzanich V (abril de 2006). "El canal NC(Ca-ATP) regulado por SUR1, de reciente expresión, media el edema cerebral tras un accidente cerebrovascular isquémico" . Nature Medicine . 12 (4): 433–40 . doi : 10.1038/nm1390 . PMC 2740734. PMID 16550187 .
- ↑ Fournet JC, Junien C (2004). "Genética del hiperinsulinismo congénito". Endocrine Pathology . 15 (3): 233– 40. doi : 10.1385/EP:15:3: 233 . PMID 15640549. S2CID 24997856 .
- ↑ Reis AF, Velho G (febrero de 2002). "Receptor de sulfonilurea -1 (SUR1): evidencias genéticas y metabólicas de su papel en la susceptibilidad a la diabetes mellitus tipo 2". Diabetes & Metabolism . 28 (1): 14– 9. PMID 11938023 .
- Genes en el cromosoma 11 humano
- Genes en el cromosoma 12 humano
- Fragmentos de genes del cromosoma 12 humano