Iodeto peroxidase: características, estrutura, funções - Ciência - 2023

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o iodeto peroxidase o peroxidase tireoidiana (TPO) é uma heme-glicoproteína pertencente à família das peroxidases de mamíferos (como a mieloperoxidase, lactoperoxidase e outras) que participa da via de síntese do hormônio tireoidiano.

Sua principal função é a "iodação" dos resíduos de tirosina na tireoglobulina e a formação de 3-3'-5-triiodotironina (T3) e tiroxina (T4) por meio de uma reação de "acoplamento". intramolecular de tirosinas iodadas.

Triiodotironina e tiroxina são dois hormônios produzidos pela glândula tireoide que têm funções essenciais no desenvolvimento, diferenciação e metabolismo dos mamíferos. Seu mecanismo de ação depende da interação de seus receptores nucleares com sequências gênicas específicas de seus genes-alvo.

A existência da enzima iodeto peroxidase foi confirmada na década de 1960 por diversos autores e avanços consideráveis já foram feitos na determinação de sua estrutura, funções e características do gene que a codifica. em diferentes organismos.

Em grande parte da literatura relacionada a essa enzima, ela é conhecida como "autoantígeno" microssomal e está relacionada a algumas doenças autoimunes da tireoide.

Pelas suas características imunogênicas, essa enzima é um alvo ou molécula alvo para os anticorpos presentes no soro de muitos pacientes com patologias da tireoide e seus defeitos podem levar a deficiências hormonais que podem ser importantes fisiopatologicamente falando.

Caracteristicas

A iodeto peroxidase é codificada por um gene localizado no cromossomo 2 em humanos, que mede mais de 150 kbp e é composto por 17 exons e 16 introns.

Essa proteína transmembrana, com um único segmento imerso na membrana, está intimamente relacionada à mieloperoxidase, com a qual compartilha mais de 40% de similaridade na sequência de aminoácidos.

Sua síntese ocorre em polirribossomos (conjunto de ribossomos responsáveis pela tradução da mesma proteína) e é então inserida na membrana do retículo endoplasmático, onde sofre um processo de glicosilação.

Uma vez sintetizado e glicosilado, o iodeto peroxidase é transportado para o polo apical dos tireócitos (células da tireoide ou células da tireoide), onde é capaz de expor seu centro catalítico ao lúmen folicular da tireoide.

Regulação da expressão

A expressão do gene que codifica a tireoide peroxidase ou iodeto peroxidase é controlada por fatores de transcrição específicos da tireoide, como TTF-1, TTF-2 e Pax-8.

Os elementos genéticos que permitem aumentar ou potenciar a expressão deste gene em humanos foram descritos nas regiões que flanqueiam a sua extremidade 5 ', normalmente entre os primeiros 140 pares de bases desta região "flanqueadora".

Existem também elementos que reprimem ou diminuem a expressão desta proteína, mas ao contrário dos "potenciadores", estes foram descritos a jusante da sequência do gene.

Grande parte da regulação da expressão gênica da iodeto peroxidase ocorre de maneira específica do tecido, e isso depende da ação de elementos de ligação ao DNA que atuam sobre cis, como os fatores de transcrição TTF-1 e outros.

Estrutura

Essa proteína com atividade enzimática possui cerca de 933 resíduos de aminoácidos e uma extremidade C-terminal extracelular de 197 aminoácidos de comprimento que vem da expressão de outros módulos de genes que codificam outras glicoproteínas.

Seu peso molecular é em torno de 110 kDa e faz parte do grupo das proteínas heme transmembrana glicosiladas tipo 1, por apresentar um segmento transmembrana glicosilado e um grupo heme em seu sítio ativo.

A estrutura desta proteína tem pelo menos uma ponte dissulfeto na região extracelular que forma uma alça fechada característica que é exposta na superfície dos tireócitos.

Características

A principal função fisiológica da iodeto peroxidase está relacionada à sua participação na síntese do hormônio tireoidiano, onde catalisa a “iodação” dos resíduos de tirosina de monoiodotirosina (MIT) e diiodotirosina (DIT), além do acoplamento do resíduos de iodotirosina na tireoglobulina.

O que é a síntese do hormônio tireoidiano?

Para entender a função da enzima peroxidase tireoidiana, é necessário considerar as etapas da síntese hormonal em que ela participa:

1-Começa com o transporte de iodeto para a tireóide e continua com

2-A geração de um agente oxidante, como peróxido de hidrogênio (H2O2)

3-Posteriormente, uma proteína receptora é sintetizada, a tireoglobulina

4-O iodeto é oxidado a um estado de valência superior e então

5-iodeto se liga aos resíduos de tirosina presentes na tireoglobulina

6-Na tireoglobulina, as iodotironinas (um tipo de hormônios da tireoide) são formadas pelo acoplamento de resíduos de iodotirosina

7-tireoglobulina é armazenada e clivada, então

8-O iodo é removido das iodotirosinas livres e, finalmente,

9-tiroxina e triiodotironina são liberados no sangue; Esses hormônios exercem seus efeitos interagindo com seus receptores específicos, que estão localizados na membrana nuclear e são capazes de interagir com as sequências de DNA-alvo, funcionando como fatores de transcrição.

Como se pode inferir do conhecimento das funções dos dois hormônios de cuja síntese participa (T3 e T4), a iodeto peroxidase tem implicações importantes no nível fisiológico.

A falta de ambos os hormônios durante o desenvolvimento humano causa defeitos de crescimento e retardo mental, bem como desequilíbrios metabólicos na vida adulta.

Doenças relacionadas

A iodeto peroxidase é um dos principais autoantígenos da tireoide em humanos e está associada à citotoxicidade mediada pelo sistema complemento. Sua função como autoantígeno é destacada em pacientes com doenças autoimunes da tireoide.

A doença de gota, por exemplo, é devida a uma deficiência no conteúdo de iodo durante a síntese hormonal na tireóide, que por sua vez tem sido relacionada a uma deficiência de iodação da tireoglobulina como resultado de certos defeitos na iodeto peroxidase.

Alguns carcinomas são caracterizados por apresentarem funções alteradas da iodeto peroxidase, ou seja, os níveis de atividade dessa enzima são significativamente menores do que em pacientes sem câncer.

No entanto, estudos têm confirmado que é uma característica altamente variável, que depende não só do paciente, mas do tipo de câncer e das regiões afetadas.

Referências

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