Transferrina

Definición de transferrina

La transferrina es una glicoproteína crucial que transporta hierro a la sangre. Sería un eufemismo decir que el hierro es vital para la mayoría de los procesos de mantenimiento de la vida. La transferrina se ha convertido en un biomarcador importante para la buena salud en el entorno clínico, ya que puede revelar si un paciente tiene depleción funcional de hierro. Este biomarcador, por supuesto, le dará al médico una idea de la patología de un paciente, así como qué plan de tratamiento será el más adecuado en el futuro.

Estructura de transferrina

Transferrina
Transferrina

La imagen de arriba es una representación tridimensional de la proteína transferrina humana.

Estructuralmente hablando, la transferrina es una cadena polipeptídica que consta de dos cadenas de carbohidratos y casi setecientos aminoácidos. La transferrina tiene dos lóbulos globulares homólogos, los terminales N y C compuestos por hélices alfa y láminas beta, con un sitio de unión de hierro en el medio. El sitio en sí es un sitio de seis coordenadas de hierro ocupado por un anión carbonato y cuatro residuos.

Cada lóbulo se divide en dos hendiduras o dominios. Es importante destacar que esta estructura le da a la transferrina la capacidad de sufrir grandes cambios conformacionales al necesitar que el hierro sea absorbido o liberado. Esto es posible gracias a los dominios giratorios que giran alrededor de un eje de tornillo. A través de la cristalografía de rayos X, los científicos han descubierto el mecanismo de liberación de hierro. Esto radica en cómo dos de los residuos básicos de dos de los dominios crearán un enlace de hidrógeno especial bajo pH neutro; sin embargo, este enlace se romperá y, por lo tanto, liberará hierro en el pH ácido del endosoma en su sitio de administración. Cada molécula de transferrina es capaz de transportar dos moléculas de hierro en el torrente sanguíneo, y discutiremos con más detalle la importancia de proteger el hierro hasta que sea necesario.

Función transferrina

El hierro se encuentra en todas partes de la tierra, por lo que no es de extrañar que también sea vital para mantener la vida. Los seres humanos usan el hierro para muchos procesos celulares, pero quizás el más importante es la capacidad del hierro para unirse al oxígeno. Como sabemos, el oxígeno es fundamental para la respiración celular y, por lo tanto, es necesario transportar oxígeno desde nuestros pulmones a cada célula aeróbica individual, ¡sin dejar que el oxígeno radical deambule libremente y devaste las membranas de nuestras células! Transporte seguro a través de nuestro sistema circulatorioes la respuesta. Mientras que los seres humanos contienen alrededor de 3,7 gramos de hierro en nuestro cuerpo, gran parte del cual proviene de nuestras dietas, 2,5 gramos quedarán “encerrados” dentro de la hemoglobina con hierro. Entonces, la hemoglobina puede asumir su papel en el transporte de oxígeno a través de la sangre. Sin embargo, lo que es igualmente importante, hemos desarrollado una forma de reciclar y almacenar esta plancha para uso futuro. Aquí es donde entra la transferrina.

La transferrina plasmática es un factor crucial en el metabolismo del hierro. La transferrina esencialmente limita los niveles de hierro libre en la sangre. El hierro libre es peligroso porque conlleva el riesgo de desencadenar reacciones de radicales libres, lo que desencadena la oxidación de los lípidos y la destrucción de miles de moléculas. Los radicales libres se definen por tener al menos un electrón desapareado y, por lo tanto, se verán impulsados ​​a robar electrones de todos los tejidos celulares, incluido el corazón, el páncreas, el cerebro, etc. El daño de los radicales libres provocado por el hierro puede contribuir al corazón y al hígado.enfermedades, problemas neurológicos y más. Afortunadamente, la transferrina se une esencialmente a todo el hierro plasmático circulante. Esta quelación hace que el hierro sea soluble y no tóxico a medida que se administra a los tejidos, por lo que cumple las funciones de hacer que el hierro sea soluble, prevenir el daño de los radicales libres provocado por el hierro y transportar el hierro. La transferrina, de hecho, es la fuente de hierro más valiosa para los glóbulos rojos, con el mayor recambio. La transferrina que circula por la sangre es producida y secretada por el hígado. Como se mencionó anteriormente, la transferrina puede unir dos iones de hierro. Esto se logra gracias a sus sitios de unión de hierro (Fe 3+ ) incorporados que tienen una afinidad extremadamente alta por el hierro. Prestar a esta afinidad es un cofactor aniónico(preferiblemente anión carbonato), que en su ausencia hará que la unión de hierro y transferrina sea insignificante. Los cuatro sitios de coordinación restantes son los de la molécula de transferrina, que incluyen un oxígeno carboxilato aspártico, dos oxígenos de fenolato de tirosina y un nitrógeno de histidina. En un momento dado, se llena aproximadamente un tercio de los sitios de unión de la transferrina. Tras marcar radiactivamente la transferrina, se descubrió que aproximadamente el ochenta por ciento de su hierro se entregaba a la médula ósea y luego se integraba en los glóbulos rojos recién formados. Otros sitios de parto incluyeron el hígado y el bazo, que son los principales lugares de almacenamiento. Se dice que de los 3 gramos de hierro que se encuentran en los machos humanos adultos, solo alrededor del 0,1 por ciento termina circulando en el plasma.

Importancia clínica de la transferrina

Las pruebas que miden los niveles de saturación de transferrina se solicitan cuando un proveedor de atención médica sospecha que un paciente tiene anemia. Los síntomas pueden incluir coloración pálida, fatiga, irritabilidad y dificultad para respirar. La anemia se define como una cantidad baja de glóbulos rojos, sin embargo, un tipo se clasifica por deficiencia de hierro. Cuando los niveles de hierro se reducen en las reservas de nuestro cuerpo, nuestros hígados regularán al alza la síntesis de transferrina en el individuo sano. El hierro es necesario para la síntesis de hemoglobina y, por lo tanto, tener bajos niveles de hierro accesible impedirá este proceso. Por supuesto, existen múltiples causas para la anemia, lo que nos lleva al análisis de sangre de saturación de transferrina o capacidad total de unión al hierro (TIBC). Esta prueba determinará si el problema subyacente se encuentra en el nivel de transferrina. Esta prueba verifica cuántos de los posibles sitios de unión de la transferrina terminan “saturados” o llenos. En individuos sanos, los niveles de transferrina oscilan entre 170 y 370 mg / dl y el porcentaje de saturación debe estar entre el veinte y el cincuenta por ciento. Sin embargo, en casos graves de deficiencia de hierro, este porcentaje puede caer por debajo del diez por ciento. El porcentaje de saturación de transferrina-hierro será bajo en pacientes con deficiencia de hierro y las opciones de tratamiento pueden incluir suplementos de hierro o incluso transfusiones de sangre.