Acuaporinas: características, tipos y funciones en el transporte de agua y otros solutos a través de las membranas celulares

Acuapurinas

Las Acuaporinas (AQP, del inglés aquaporins) son poros o canales de agua ubicados en la membrana que rodea las células, que permiten el paso rápido y selectivo de agua hacia dentro o hacia fuera de la célula, según sus necesidades

Características de las acuaporinas

Los estudios estructurales y las simulaciones de dinámica molecular han permitido un alto nivel de entendimiento ató- mico del proceso de transporte de agua en la membrana. Los investigadores en diversos campos de la experimentación biomédica reconocen ahora que las AQP proveen un mecanismo para el movimiento rápido y selectivo del agua a través de las membranas biológicas. Las AQP se encuentran en un subgrupo de epitelios con una capacidad 100 veces mayor de permeabilidad al agua[3

y su selectividad al agua es tan alta que incluso los protones (H3O+) son repelidos

Tipos de acuaporinas Las AQP se subdividen en tres grupos:

acuaporinas clásicas (AQP0[14], AQP1, AQP2, AQP4 y AQP5[5]),

AQP0: Descrita antes de la AQP1, aunque su relación con esta familia de canales de agua es posterior. Se ha sugerido que la AQP0 cumple múltiples roles en el cristalino, incluyendo funcionar como canal de agua y como molécula de adhesión celular[16].

AQP1: Fue la primera en ser descrita; es la más abundante en las membranas animales y posiblemente la de expresión menos selectiva. La AQP1 es crítica para la reabsorción renal de agua, su expresión defectuosa o su ausencia hace que el riñón sea incapaz de concentrar eficientemente la orina[17].

AQP2: Está exclusivamente en membranas apicales en los túbulos distales y colectores renales, es la responsable de la permeabilidad apical al agua de este segmento de la nefrona. Diversas mutaciones congénitas en el gen quecodifica AQP2 pueden producir un tipo de diabetes insípida nefrogénica[18].

AQP4: Es la acuaporina más abundante en el cerebro, donde fue aislada por primera vez. También se encuentra en fibras musculares esqueléticas, sobre todo las de tipo rápido[17].

AQP5: Ubicada en la membrana apical de múltiples glándulas secretoras como las lacrimales, salivales y submucosas de las vías aéreas, puede controlar la velocidad de liberación de fluido glandular.

acuagliceroporinas (AQP3, AQP7, AQP9 y AQP10)

AQP3: Es la acuaporina más abundante en la epidermis, siendo expresada principalmente en la membrana plasmá- tica de los queratinocitos de la epidermis[

AQP7: Parece estar presente en tejidos como espermatocitos y túbulo proximal renal. Es permeable a glicerol y parece ser una ruta alterna para la salida del glicerol producido durante la lipólisis

AQP9: Identificada en hepatocitos, en los cuales parece cumplir su principal papel. Su función en situaciones de control metabólico extremo podría ser importante para aumentar la fuente de glicerol en el hepatocito[17]. AQP10: Hallada en el duodeno y yeyuno, pero al parecer se encuentra en epitelios en forma inespecífica, pero aún no hay datos acerca de su significancia funcional[17].

acuaporinas no ortodoxas (AQP6, AQP8, AQP11 y AQP12).

Acuaporinas no ortodoxas AQP6: Se expresa principalmente en el tubo colector renal aunque ha sido hallada en otros tejidos, principalmente epiteliales. Es permeable a algunos aniones, aunque la significación fisiológica de este hecho se desconoce[17].

AQP8: Se expresa en células epiteliales de túbulos renales proximal y colector, yeyuno, íleon, colon, bronquios y glándulas salivales; además es permeable a la urea y parece estar presente en hepatocitos y testículo[17].

AQP11: Se ha planteado un posible rol de la AQP11 en el reciclado de los componentes citoplásmicos excedentes de espermátides elongadas y un rol de soporte en las células de Sertoli durante la espermatogénesis[21].

AQP12: La AQP12 es expresada específicamente

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