SGLT2 (cotrasporter di sodio di glucosio)

IL SGLT2, Sono proteine ​​appartenenti alla famiglia dei trasportatori di sodio/glucosio SGLT. Pertanto, eseguono il trasporto attivo della molecola di glucosio contro un gradiente di concentrazione. Il trasporto è possibile perché l'energia è ottenuta da sodio cotransport (Simport).

In SGLT2, come in tutte le isoforme appartenenti alla famiglia SGLT, viene indotto un cambiamento conformazionale nelle proteine. Questo è indispensabile per traslocare lo zucchero dall'altra parte della membrana. Ciò è possibile grazie alla corrente generata dal sodio, oltre al fatto che fornisce l'energia necessaria per il trasporto.

Il trasportatore di glucosio esegue la sinportazione del trasporto di glucosio e sodio contro il suo gradiente di concentrazione. Di NUFS, San Jose State University [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)], modificato di Wikimedia Commons.

Questo trasportatore, a differenza di SGLT1 (proteine ​​di trasporto del glucosio di sodio), ha solo la capacità di trasportare il glucosio. Tuttavia, la cinetica di trasporto è abbastanza simile in entrambi.

SGLT2, è espresso principalmente nelle cellule tubuli di sago sagomata prossimale del nefrone renale e la sua funzione è quella di riassorbire il glucosio presente nel filtro glomerulare che produce urina.

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Trasporto di glucosio a livello cellulare

Il glucosio è lo zucchero principale attraverso il quale la maggior parte delle cellule ottiene energia per eseguire i vari processi metabolici.

Perché è un monosaccaride di dimensioni considerevoli e altamente polari, non può solo attraversare la membrana cellulare. Ecco perché passare al citosol richiede componenti di membrana chiamati proteine ​​del trasportatore.

I trasportatori di glucosio che sono stati studiati e caratterizzati fino ad oggi eseguono questo metabolita con vari meccanismi di trasporto.

Queste proteine ​​del trasporto appartengono a due famiglie: globuli (trasportatori di glucosio) e SGL (famiglia di co-trasportatori di sodio/glucosio). I globuli sono coinvolti nel trasporto di glicosio mediante diffusione facilitata, mentre gli SGL effettuano il trasporto del monosaccaride mediante trasporto attivo.

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Struttura SGLT2

Secondo l'analisi della struttura primaria delle proteine ​​attraverso librerie di DNA complementari (ADNC), i trasportatori di entrambe le famiglie hanno una struttura simile.

Cioè 12 domini transmembrana nel caso di globuli e 14 domini transmembrana negli SGLS. Allo stesso modo, tutti hanno un punto di glicosilazione in una delle maniglie rivolte sul lato extracellulare.

L'SGLT2 è una proteina completa codificata dal gene SLC5A2 e ha 672 aminoacidi con una struttura di 14 eri α. Cioè, la struttura secondaria è abbastanza simile a quella degli altri membri della famiglia SGLT.

Delle 14 eliche α che compongono la struttura tridimensionale del trasportatore, cinque sono disposte spazialmente al centro dello stesso, con una delle facce laterali di ciascuna elica arricchita in domini idrofobici disposti verso il lato esterno in contatto con il nucleo idrofobico a membrana.

Al contrario, il viso interno ricco di rifiuti idrofili è disposto verso l'interno, formando un poro idrofilo attraverso il quale i substrati transito.

Caratteristiche SGLT2

L'SGLT2, è un trasportatore a bassa capacità e un'alta capacità la cui espressione è limitata al tubulo contornato prossimale del rene, essendo responsabile del riassorbimento del glucosio del 90%.

Il trasporto di glucosio da parte di SGLT2 viene effettuato da un meccanismo di sintesi, ovvero sodio e glucosio vengono trasportati nella stessa direzione attraverso la membrana contro un gradiente di concentrazione. L'energia immagazzinata dal gradiente elettrochimico è usata per essere in grado di eseguire il movimento del glucosio contro il suo gradiente.

L'inibizione di SGLT2 è associata a una diminuzione dei livelli di glucosio e al prodotto di perdita di peso e calorie dell'eliminazione del glucosio nelle urine.

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Funzioni SGLT2

La funzione di questo trasportatore è il riassorbimento del glucosio, partecipa anche al riassorbimento di sodio e acqua a livello renale.

Tuttavia, la scoperta delle acquarezze 2 e 6 nel tubulo prossimale e nei tubuli di raccolta indica che dovrebbe essere condotta un'indagine esaustiva sui meccanismi coinvolti nei processi di trasporto di acqua e soluti nell'epitelio tubolare del rene.

Oltre a partecipare all'assorbimento del glucosio, GSLT2 partecipa all'assorbimento dell'acqua attiva da parte del rene. Di Henry Vandyke Carter, [Dominio pubblico] (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0), da Wikimedia Commons.

Operazione renale e SGLT2

I reni filtrano circa 180 litri di liquido e 160 a 180 grammi di glucosio. Questo glucosio filtrato viene riassorbito a livello del tubulo prossimale, il che significa che questo zucchero è assente nelle urine.

Tuttavia, questo processo è limitato dalla soglia di glucosio renale. È stato proposto che questo limite di trasporto sia ciò che consente di conservare un complemento di glucosio necessario quando le concentrazioni disponibili del carboidrato sono basse.

Questo meccanismo è influenzato dai pazienti diabetici perché presentano alterazioni funzionali a livello di nefron. In questa patologia, l'aumento delle concentrazioni di glucosio provoca una saturazione dei trasportatori, causando glucosuria soprattutto all'inizio della malattia.

Di conseguenza, il rene soffre di modifiche o adattamenti che portano a un malfunzionamento, tra cui un aumento della capacità di trasportare il glucosio si distingue.

L'aumento della capacità di trasporto del glucosio produce un aumento del riassorbimento a livello del tubulo renale e quest'ultimo è ciò che è correlato alla sovraespressione nel numero e l'attività dei trasportatori SGLT2.

In parallelo, l'aumento del riassorbimento del glucosio viene effettuato con l'aumento del riassorbimento del NaCl. L'aumento del riassorbimento del glucosio, a causa del fatto che il nefrone sta lavorando in modo forzato, produce in esso un aumento delle dimensioni e uno stato infiammatorio che portano allo sviluppo della nefropatia diabetica.

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