SGLT (Proteínas de Transporte de Glicose de Sódio) - Ciência - 2023

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As proteínas de transporte de glicose-sódio(SGLT) Eles são responsáveis por realizar o transporte ativo de glicose em células de mamíferos contra um gradiente de concentração. A energia necessária para que esse transporte seja possível é adquirida no cotransporte de sódio na mesma direção (simporte).

Sua localização é limitada à membrana das células que formam os tecidos epiteliais responsáveis pela absorção e reabsorção de nutrientes (intestino delgado e túbulo contorcido proximal do rim).

Até o momento, apenas seis isoformas pertencentes a esta família de transportadores foram descritas: SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 e SGLT-6. Em todas elas, a corrente eletroquímica gerada pelo transporte do íon sódio fornece energia e induz a mudança conformacional na estrutura da proteína necessária para translocar o metabólito para o outro lado da membrana.

No entanto, todas essas isoformas diferem umas das outras por apresentarem diferenças em:

O grau de afinidade que eles têm pela glicose,
A capacidade de realizar o transporte de glicose, galactose e aminoácidos,
O grau em que são inibidos por florizina e
A localização do tecido.

Mecanismos moleculares de transporte de glicose

A glicose é um monossacarídeo de seis carbonos que é usado pela maioria dos tipos de células existentes para obter energia por meio de vias de oxidação metabólica.

Dado seu grande tamanho e sua natureza essencialmente hidrofílica, é incapaz de difusão livre através das membranas celulares. Portanto, sua mobilização para o citosol depende da presença de proteínas de transporte nessas membranas.

Os transportadores de glicose estudados até o momento realizam o transporte desse metabólito por mecanismos de transporte passivos ou ativos. O transporte passivo difere do transporte ativo por não necessitar de fornecimento de energia, visto que ocorre a favor de um gradiente de concentração.

As proteínas envolvidas no transporte passivo de glicose pertencem à família dos transportadores de difusão facilitada dos GLUTs, batizada em homenagem à sigla em inglês do termo "Transportadores de glicose". Enquanto aqueles que realizam um transporte ativo dele foram chamados de SGLT para "proteínas de transporte de glicose de sódio".

Este último obtém a energia livre necessária para realizar o transporte da glicose contra seu gradiente de concentração do cotransporte do íon sódio. Pelo menos 6 isoformas de SGLT foram identificadas e sua localização parece estar restrita às membranas das células epiteliais..

Recursos SGLT

Como o próprio nome indica, as proteínas de transporte de sódio-glicose realizam o co-transporte tipo simporte de sódio e glicose ou sódio e galactose para o citosol celular.

O transporte de sódio ao longo de um gradiente de concentração é responsável por gerar a energia livre essencial para conseguir mobilizar a glicose de uma área de baixa concentração para outra de alta concentração.

Esses transportadores fazem parte de um grupo de proteínas anticarreadoras e simpáticas de sódio e hidrogênio, cujos genes não são filogeneticamente relacionados.

Sua localização é restrita à membrana luminal das células epiteliais de tecidos envolvidos na absorção de nutrientes, como o intestino delgado e o túbulo contorcido proximal.

Tipos de SGLT

Até o momento, seis isoformas de transportadores SGLT foram identificados (SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 e SGLT-6). Todos apresentam diferenças na preferência pelo transporte de glicose ou galactose, na afinidade que apresentam por esses açúcares e pelo sódio e pelo fato de poderem ser inibidos pela florizina.

O SGLT1 tem a capacidade de transportar galactose além da glicose com cinética muito semelhante, enquanto o SGLT2 transporta apenas glicose.

Estrutura do GSLT

O comprimento da sequência peptídica das proteínas SGLT varia de 596 a 681 resíduos de aminoácidos. Já os percentuais de homologia entre as sequências variam entre 50 e 84% em relação ao SGLT-1, sendo o maior grau de divergência encontrado nas sequências que correspondem ao domínio extracelular do terminal amino e do terminal carboxila.

A estrutura geral coincide com a de uma proteína multipasse integral, ou seja, ela atravessa a membrana várias vezes por meio de domínios transmembranares ricos em aminoácidos hidrofóbicos.

Esses domínios transmembrana totalizam 14 e cada um deles possui uma estrutura secundária em hélice α. Os segmentos 1, 2, 5, 7 e 9 são espacialmente organizados em uma posição central dando origem à formação do poro hidrofílico.

A glicose passa pelo poro hidrofílico, bem como qualquer um dos outros metabólitos para os quais o transportador possa ter afinidade. Os fragmentos helicoidais restantes são dispostos em paralelo para dar ao canal maior estabilidade estrutural.

Funções SGLT

Os membros da família SGLT não apresentam especificidade única para a glicose. Ao contrário, eles são capazes de mobilizar ativamente uma ampla variedade de metabólitos como aminoácidos, íons, glicose e osmólitos através da membrana das células do túbulo renal e do epitélio intestinal.

A função desse tipo de transportador mais estudada é a reabsorção da glicose presente na urina.

Este processo de reabsorção envolve a mobilização de carboidratos dos túbulos renais através das células do epitélio tubular até o lúmen dos capilares peritubulares. Sendo a isoforma de alta capacidade e afinidade pela glicose SGLT-2, que é o principal contribuinte.

A função de absorção da glicose no trato intestinal é atribuída ao SGLT-1, um transportador que apesar de ter baixa capacidade possui alta afinidade pela glicose.

O terceiro membro desta família, SGLT3, é expresso nas membranas das células musculares esqueléticas e do sistema nervoso, onde parece não atuar como transportador de glicose, mas sim como sensor das concentrações desse açúcar no meio extracelular.

As funções das isoformas SGLT4, SGLT5 e SGLT6 não foram determinadas até agora.

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