SGLT2 (cotransportador de glicose de sódio)

O SGLT2 , são proteínas que pertencem à família de transportadores de sódio SGLT / glicose. Portanto, eles realizam o transporte ativo da molécula de glicose contra um gradiente de concentração. O transporte é possível porque a energia é obtida a partir do cotransporte de sódio (symport).

No SGLT2, como em todas as isoformas pertencentes à família SGLT, é induzida uma alteração conformacional na proteína. Isso é essencial para translocar o açúcar para o outro lado da membrana. Isso é possível graças à corrente gerada pelo sódio, além de fornecer a energia necessária para o transporte.

SGLT2 (cotransportador de glicose de sódio) 1

O transportador de glicose realiza o transporte de glicose e sódio simetricamente contra seu gradiente de concentração. Por NuFS, Universidade Estadual de San Jose [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], modificado pelo Wikimedia Commons.

Esse transportador, diferentemente do SGLT1 (proteínas de transporte de sódio e glicose), tem apenas a capacidade de transportar glicose. No entanto, a cinética de transporte é bastante semelhante em ambos.

O SGLT2 é expresso principalmente nas células do túbulo contornado proximal do néfron renal e sua função é reabsorver a glicose encontrada no filtrado glomerular que produz a urina.

Transporte de glicose no nível celular

A glicose é o principal açúcar através do qual a maioria das células obtém energia para realizar os vários processos metabólicos.

Por ser um monossacarídeo de tamanho considerável e altamente polar, não pode, por si só, atravessar a membrana celular. É por isso que mudar para o citosol requer componentes da membrana chamados proteínas de transporte.

Os transportadores de glicose que foram estudados e caracterizados até o momento transportam esse metabólito por vários mecanismos de transporte.

Tais proteínas de transporte pertencem a duas famílias: GLUTs (transportadores de glicose) e SGLTs (família de co-transportadores de sódio / glicose). Os GLUTs estão envolvidos no transporte de glicose por difusão facilitada, enquanto os SGLTs realizam o transporte do monossacarídeo por transporte ativo.

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Estrutura SGLT2

De acordo com as análises da estrutura primária das proteínas por meio de bibliotecas complementares de DNA (cDNA), os transportadores de ambas as famílias têm uma estrutura semelhante.

Ou seja, 12 domínios transmembranares no caso de GLUTs e 14 domínios transmembranares em SGLTs. Da mesma forma, todos têm um ponto de glicosilação em uma das alças voltadas para o lado extracelular.

O SGLT2 é uma proteína integral codificada pelo gene SLC5A2 e possui 672 aminoácidos com uma estrutura de 14 α-hélices. Ou seja, a estrutura secundária é bastante semelhante à dos outros membros da família SGLT.

Das 14 hélices α que compõem a estrutura tridimensional do transportador, cinco delas estão dispostas espacialmente no centro da mesma, com uma das faces laterais de cada hélice enriquecida em domínios hidrofóbicos dispostos em direção ao lado externo em contato com o núcleo hidrofóbico da membrana.

Em contraste, a face interna rica em resíduos hidrofílicos é disposta para dentro, formando um poro hidrofílico através do qual os substratos passam.

Recursos do SGLT2

O SGLT2 é um transportador de baixa afinidade e alta capacidade cuja expressão é limitada ao túbulo contornado proximal do rim, sendo responsável pela reabsorção de glicose em 90%.

O transporte de glicose por SGLT2 é realizado por um mecanismo de simetria, ou seja, sódio e glicose são transportados na mesma direção através da membrana contra um gradiente de concentração. A energia armazenada pelo gradiente eletroquímico é usada para realizar o movimento da glicose contra seu gradiente.

A inibição do SGLT2 está associada à diminuição dos níveis de glicose e à perda de peso e calorias resultantes da eliminação da glicose na urina.

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Funções SGLT2

A função deste transportador é a reabsorção de glicose, também participa da reabsorção de sódio e água ao nível dos rins.

Contudo, a descoberta das aquaporinas 2 e 6 no túbulo proximal e nos túbulos coletores indica que deve ser realizada uma investigação minuciosa dos mecanismos envolvidos nos processos de transporte de água e soluto no epitélio tubular do rim.

SGLT2 (cotransportador de glicose de sódio) 2

Além de participar da absorção de glicose, o GSLT2 participa da absorção ativa de água pelo rim. Por Henry Vandyke Carter, [Domínio público] (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0), do Wikimedia Commons.

Função renal e SGLT2

O rim filtra aproximadamente 180 litros de líquido e 160 a 180 gramas de glicose. Essa glicose filtrada é reabsorvida no nível do túbulo proximal, o que significa que esse açúcar está ausente na urina.

No entanto, esse processo é restrito pelo limiar de glicose renal. Foi sugerido que esse limite de transporte é o que permite manter um suplemento de glicose necessário quando as concentrações de carboidratos disponíveis são baixas.

Esse mecanismo é afetado em pacientes diabéticos por apresentarem alterações funcionais no nível do néfron. Nesta patologia, o aumento das concentrações de glicose causa saturação dos transportadores, causando glicosúria, principalmente no início da doença.

Como resultado, o rim sofre modificações ou adaptações que levam a um mau funcionamento, entre as quais se destaca um aumento na capacidade de transportar glicose.

O aumento da capacidade de transportar glicose produz um aumento na reabsorção no nível do túbulo renal e este último está relacionado à superexpressão no número e na atividade dos transportadores de SGLT2.

Paralelamente, o aumento da reabsorção de glicose é realizado com o aumento da reabsorção de NaCl. O aumento da reabsorção de glicose, um produto do qual o néfron está funcionando de maneira forçada, produz um aumento no tamanho e em um estado inflamatório que leva ao desenvolvimento de nefropatia diabética.

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Referências

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