Nátrium/jodid kotranszporter - Sodium/iodide cotransporter
A nátrium/jodid kotranszporter , más néven nátrium/jodid szimporter ( NIS ) egy olyan fehérje , amelyet emberekben az SLC5A5 gén kódol . Ez egy transzmembrán glikoprotein , amelynek a molekulatömege a 87 k Da és 13 transzmembrán domént , amely szállítja a két nátrium- kationok (Na + ) minden egyes jodid anion (I - ) a sejtbe. NIS közvetített felvételét jodid be follikuláris sejtek a pajzsmirigy mirigy az első lépés a szintézisét pajzsmirigyhormon .
Jódfelvétel
A pajzsmirigy -tüszősejtek által a vérplazmából közvetített jódfelvétel az első lépés a pajzsmirigyhormonok szintézisében. Ez a bevitt jód kötődik a szérumfehérjékhez, különösen az albuminokhoz . A többi jód, amely nem kapcsolódik és szabad a véráramban, a vizelettel távozik a szervezetből (a vese elengedhetetlen a jód eltávolításához az extracelluláris térből).
A jódfelvétel a NIS fehérje által közvetített aktív transzportmechanizmus eredménye , amely a pajzsmirigy tüszősejtjeinek bazolaterális membránjában található. Ennek az aktív transzportnak köszönhetően a pajzsmirigyszövet tüszősejtjeiben a jodidkoncentráció 20-50 -szer magasabb, mint a plazmában. A jodid sejtmembránon keresztül történő szállítását a nátrium elektrokémiai gradiense hajtja (az intracelluláris nátriumkoncentráció körülbelül 12 mM, az extracelluláris koncentráció pedig 140 mM). Miután belsejében a follikuláris sejtek, a jodid diffundál az apikális membrán, ahol metabolikusan oxidált hatásán keresztül a thyreoid peroxidáz hogy iodinium (I + ), ami viszont iodinates tirozin maradékok a tiroglobulin fehérjék a tüsző kolloid. Így a NIS elengedhetetlen a pajzsmirigyhormonok (T 3 és T 4 ) szintéziséhez .
A pajzsmirigysejteken kívül a NIS más szövetekben, például a nyálmirigyekben , a gyomornyálkahártyában , a vesében, a méhlepényben , a petefészkekben és az emlőmirigyekben is megtalálható, bár kevésbé expresszálódik terhesség és szoptatás alatt. A NIS expressziója az emlőmirigyekben meglehetősen releváns tény, mivel a jodid felszívódásának szabályozása és jelenléte az anyatejben a fő jódforrás az újszülöttek számára. Ne feledje, hogy a NIS expresszióját a pajzsmirigyben a pajzsmirigy-stimuláló hormon (TSH) szabályozza, míg az emlőben három molekula kombinációja: a prolaktin , az oxitocin és a β-ösztradiol .
Környezeti vegyi anyagok gátlása
Egyes anionok, mint például a perklorát , a pertechnetát és a tiocianát , versenyképes gátlással befolyásolhatják a jodid -felvételt, mert akkor tudják használni a szimporter -t, ha magas a plazmakoncentrációjuk, annak ellenére, hogy kisebb affinitással rendelkeznek a NIS -hez, mint a jodidé. Sok növényi cianogén glikozid , amelyek fontos peszticidek, szintén a NIS gátlása révén hat a növényevők és paraziták állati sejtjeinek nagy részében, nem pedig a növényi sejtekben. Bizonyos bizonyítékok arra utalnak, hogy a fluorid, például az ivóvízben lévő, csökkentheti a nátrium/jodid szimporter sejtkifejeződését.
Egy validált in vitro radioaktív jodid felvételi (RAIU) vizsgálat alkalmazásával a Hagyományosan ismert anionok, például a perklorát mellett a szerves vegyi anyagok is gátolhatják a jodidfelvételt a NIS -en keresztül.
A jódfelvétel szabályozása
A jódszállító mechanizmusok szorosan alá vannak vetve a NIS expressziójának szabályozásának. A NIS kifejezésre kétféle szabályozás létezik: pozitív és negatív szabályozás. A pozitív szabályozás a TSH -tól függ, amely transzkripciós és poszttranszlációs mechanizmusokon keresztül hat. Másrészt a negatív szabályozás a jodid plazmakoncentrációjától függ.
Transzkripciós szabályozás
Transzkripciós szinten a TSH a cAMP -n keresztül szabályozza a pajzsmirigy működését . A TSH először a receptorokhoz kötődik, amelyek kapcsolódnak a G -fehérjékhez, majd indukálják az adenilát -cikláz enzim aktiválását , ami növeli a cAMP sejten belüli szintjét. Ez aktiválhatja a CREB transzkripciós faktort (cAMP Response Element-Binding), amely a CRE-hez (cAMP Responsive Element) kötődik. Ez azonban előfordulhat, és ehelyett a cAMP növekedését követheti a PKA (Protein kinase A) aktiválása, és ennek eredményeként a Pax8 transzkripciós faktor aktiválása a foszforilezés után .
Ez a két transzkripciós faktor befolyásolja a NUE (NIS Upstream Enhancer) aktivitását, amely elengedhetetlen a NIS transzkripciójának elindításához. A NUE aktivitása 4 releváns helytől függ, amelyeket mutációs elemzéssel azonosítottak. A Pax8 transzkripciós faktor két helyen kötődik. A Pax8 mutációk a NUE transzkripciós aktivitásának csökkenéséhez vezetnek. Egy másik kötési hely a CRE, ahol a CREB kötődik, részt vesz a NIS transzkripciójában.
Ezzel szemben az olyan növekedési faktorok , mint az IGF-1 és a TGF-β (amit a BRAF- V600E onkogén indukál ) elnyomják a NIS gén expresszióját, és nem hagyják, hogy a NIS a membránban lokalizálódjon.
Fordítás utáni szabályozás
A TSH a jodidfelvételt poszt -transzlációs szinten is szabályozhatja, mivel hiányában a NIS a sejt bazolaterális membránjából a citoplazmába juthat, ahol már nem működik. Ezért a jodid felvétel csökken.
Pajzsmirigy betegségek
A jodid transzport hiánya a tüszősejtekben hajlamos a golyvák kialakulására . A NIS DNS -ben vannak olyan mutációk , amelyek hypothyreosisot és pajzsmirigy diszhormonogenezist okoznak .
Ezenkívül a pajzsmirigy autoimmun betegségeiben anti-NIS antitesteket találtak . Használata RT-PCR tesztek, bebizonyosodott, hogy nincs expresszió a NIS ráksejtekben (képező pajzsmirigy-karcinóma ). Mindazonáltal az immunhisztokémiai technikáknak köszönhetően ismert, hogy ezekben a sejtekben a NIS nem működik, mivel főként a citoszolban lokalizálódik, és nem a bazolaterális membránban.
Van kapcsolat a BRAF onkogén V600E mutációja és a papilláris pajzsmirigyrák között is , amelyek nem képesek jódot koncentrálni a tüszősejtjeibe.
Használható radiojóddal ( 131 I)
A nem pajzsmirigy-karcinóma kezelésének fő célja a kevésbé agresszív eljárások kutatása, amelyek szintén kevesebb toxicitást biztosíthatnak. Az egyik ilyen terápia a NIS átvitelén alapul különböző eredetű rákos sejtekben (emlő, vastagbél, prosztata ...) adenovírusok vagy retrovírusok ( vírusvektorok ) alkalmazásával. Ez a genetikai technika az úgynevezett gén célzott . Miután ezekben a sejtekben átadták a NIS -t, a beteget radiojóddal ( 131 I) kezelik, ami alacsony rákos sejtek túlélési aránya. Ezért sokat várnak ettől a terápiától.
Lásd még
Hivatkozások
További irodalom
- Santisteban P. "Mecanismos Moleculares Implicados en la Función Tiroidea: Control de Procesos Fisiológicos y Alteraciones Pathológicas" [A pajzsmirigy működésében szerepet játszó molekuláris mechanizmusok: fiziológiai folyamatszabályozás és kóros elváltozások] (PDF) (spanyolul). Universidad de Vigo. Archiválva az eredetiből (PDF) , 2012-04-06 . Letöltve: 2011-11-18 .
- Carlos D, Rafael Y, szerk. (2007). "Fisiología del tiroides" [Pajzsmirigy -fiziológia]. Tiroides [ pajzsmirigy ] (spanyolul) (2. kiadás). Aravaca (Madrid): McGRAW-HILL-INTERAMERICANA. 1–30.
- Jameson JL, Weetman AP (2010). "A pajzsmirigy zavarai". In Jameson JL (szerk.). Harrison endokrinológiája . McGraw-Hill Medical. 62–98. ISBN 978-0-07-174144-6.
- Fukushima K, Kaneko CR, Fuchs AF (1992). "Az oculomotoros rendszer integrációjának neuronális szubsztrátja". Prog. Neurobiol . 39 (6): 609–39. doi : 10.1016/0301-0082 (92) 90016-8 . PMID 1410443 . S2CID 40209167 .
- De La Vieja A, Dohan O, Levy O, Carrasco N (2000). "A nátrium/jodid szimporter molekuláris analízise: hatása a pajzsmirigy és a mellékpajzsmirigy patofiziológiájára". Physiol. Rev . 80 (3): 1083–105. doi : 10.1152/physrev.2000.80.3.1083 . PMID 10893432 .
- Dohán O, De la Vieja A, Paroder V, et al. (2003). "A nátrium/jodid szimporter (NIS): jellemzés, szabályozás és orvosi jelentőség" . Endocr. Rev . 24 (1): 48–77. doi : 10.1210/er.2001-0029 . PMID 12588808 .
- Kogai T, Taki K, Brent GA (2007). "A nátrium/jodid szimporter expresszió fokozása pajzsmirigy- és mellrákban" . Endocr. Relat. Rák . 13 (3): 797–826. doi : 10.1677/erc.1.01143 . PMID 16954431 .
- Riesco-Eizaguirre G, Santisteban P (2006). "A nátrium -jodid szimporter kutatás perspektivikus nézete és klinikai vonzatai" . Eur. J. Endocrinol . 155 (4): 495–512. doi : 10.1530/eje.1.02257 . PMID 16990649 .
- Libert F, Passage E, Lefort A, et al. (1991). "A humán tirotropin receptor gén lokalizálása a 14q3 kromoszóma régióba in situ hibridizációval". Cytogenet. Cell Genet . 54. (1–2): 82–3. doi : 10.1159/000132964 . PMID 2249482 .
- Albero R, Cerdan A, Sanchez Franco F (1988). "Veleszületett hypothyreosis a teljes jodidszállító hibából: hosszú távú fejlődés jodid kezeléssel" . Posztgraduális orvosi folyóirat . 63 (746): 1043–7. doi : 10.1136/pgmj.63.746.1043 . PMC 2428598 . PMID 3451231 .
- Couch RM, Dean HJ, Winter JS (1985). "Veleszületett hypothyreosis, amelyet a jodidszállítás hibája okoz". J. Pediatr . 106. (6): 950–3. doi : 10.1016/S0022-3476 (85) 80249-3 . PMID 3998954 .
- Smanik PA, Liu Q, Furminger TL, et al. (1996). "Az emberi nátrium -lodid szimporter klónozása". Biochem. Biophys. Res. Commun . 226 (2): 339–45. doi : 10.1006/bbrc.1996.1358 . PMID 8806637 .
- Fujiwara H, Tatsumi K, Miki K, et al. (1997). "Veleszületett hypothyreosis, amelyet a Na+/I-szimporter mutációja okoz". Nat. Genet . 16 (2): 124–5. doi : 10.1038/ng0697-124 . PMID 9171822 . S2CID 20911347 .
- Smanik PA, Ryu KY, Theil KS és mtsai. (1997). "A humán nátrium-jodid szimporter expressziója, exon-intron szerveződése és kromoszóma-leképezése" . Endokrinológia . 138 (8): 3555–8. doi : 10.1210/en.138.8.3555 . PMID 9231811 .
- Saito T, Endo T, Kawaguchi A, et al. (1997). "A Na+/I-szimporter fokozott expressziója a tirotropinnak kitett tenyésztett emberi pajzsmirigysejtekben és Graves pajzsmirigyszövetében". J. Clin. Endokrinol. Metab . 82. (10): 3331–6. doi : 10.1210/jc.82.10.3331 . PMID 9329364 .
- Pohlenz J, Medeiros-Neto G, Gross JL, et al. (1997). "Pajzsmirigy alulműködés egy brazil rokonban a nátrium/jodid szimporter gén homozigóta mutációja által okozott jodidcsapdázási hiba miatt". Biochem. Biophys. Res. Commun . 240 (2): 488–91. doi : 10.1006/bbrc.1997.7594 . PMID 9388506 .
- Matsuda A, Kosugi S (1998). "A nátrium/jodid szimporter gén homozigóta missense mutációja, amely jodidszállító hibát okoz". J. Clin. Endokrinol. Metab . 82 (12): 3966-71. doi : 10.1210/jc.82.12.3966 . PMID 9398697 .
- Pohlenz J, Rosenthal IM, Weiss RE, et al. (1998). "Veleszületett hypothyreosis a nátrium/jodid szimporter mutációi miatt. Egy nonszensz mutáció azonosítása, amely a downstream kriptikus 3 'illesztési helyet eredményezi" . J. Clin. Invest . 101 (5): 1028–35. doi : 10.1172/JCI1504 . PMC 508654 . PMID 9486973 .
- Venkataraman GM, Yatin M, Ain KB (1998). "A humán nátrium-jodid szimporter promoter klónozása és jellemzése egy differenciált humán pajzsmirigy sejtvonalban, KAT-50". Pajzsmirigy . 8. (1): 63–9. doi : 10.1089/thy.1998.8.63 . PMID 9492156 .
- Levy O, Ginter CS, De la Vieja A, et al. (1998). "A pajzsmirigy Na+/I-szimporter (NIS) működésének szerkezeti követelményének azonosítása egy emberi veleszületett hypothyreosisot okozó mutáció elemzéséből" . FEBS Lett . 429 (1): 36–40. doi : 10.1016/S0014-5793 (98) 00522-5 . PMID 9657379 . S2CID 34156341 .
- Fujiwara H, Tatsumi K, Miki K, et al. (1998). "A Na+/I-szimporter visszatérő T354P mutációja jodidszállító hibában szenvedő betegeknél". J. Clin. Endokrinol. Metab . 83. (8): 2940–3. doi : 10.1210/jc.83.8.2940 . PMID 9709973 .
- Kosugi S, Inoue S, Matsuda A, Jhiang SM (1998). "Új, hiányérzet és funkcióvesztéses mutációk a nátrium/jodid szimporter génben, ami jodidszállító hibát okoz három japán betegben" . J. Clin. Endokrinol. Metab . 83. (9): 3373–6. doi : 10.1210/jc.83.9.3365 . PMID 9745458 .
Külső linkek
- nátrium-jodid +-szimporter a US National Library of Medicine Orvosi tárgyszórendszere (mesh)
- Bowen R (2003-03-10). "A nátrium-jodid szimporter" . Az endokrin rendszer patofiziológiája . Colorado Állami Egyetem . Archiválva az eredetiből 1999-10-02 . Letöltve: 2008-08-11 .