Stanniocalcina - Stanniocalcin
Stanniocalcina (inicialmente nomeado hipocalcina ou teleocalcin ou parathyrin ) é uma família de hormonas que regulam cálcio e fosfato de equilíbrio no corpo. A primeira stanniocalcina descoberta foi em peixes e foi identificada como o principal fator redutor de cálcio ( hipocalcêmico ). Foi isolado de órgãos especiais em peixes chamados corpúsculos de Stannius , daí o nome stanniocalcina. Quimicamente, as stanniocalcinas são proteínas glicosiladas (ou seja, proteínas contendo carboidratos ou glicoproteínas ) com massa molecular de 50 kDa . Eles existem em pares moleculares ( homodímeros ) e são unidos por ligação dissulfeto . As stanniocalcinas são compostas por aproximadamente 250 aminoácidos.
Descoberta
Em 1839, o anatomista alemão Hermann Friedrich Stannius descobriu um par de novas estruturas dentro dos rins de esturjão e peixes ósseos. Ele acreditava que eles eram uma espécie de glândula adrenal (encontrada em mamíferos) nesses peixes. Em 1896, o fisiologista francês A. Petit demonstrou que a remoção de uma das estruturas levava à degeneração da outra. Ele sugeriu que essas estruturas eram órgãos endócrinos. Em 1908, o zoólogo italiano Ercole Giacomini foi o primeiro a descrever que essas estruturas estavam presentes apenas em peixes sem glândula paratireóide . Ele os distinguiu e chamou de "interrenal posterior" da porção anterior do rim, que ele chamou de "interrenal anterior". Um fisiologista francês M. Fontaine relatou que os corpúsculos eram responsáveis pelo controle do nível de cálcio no sangue. Em 1971, Peter KT Pang da Universidade de Yale mostrou no killifish macho , Fundulus heteroclitus , que os corpúsculos controlam o metabolismo do cálcio. Ele descobriu que a remoção do corpúsculo levava ao desenvolvimento de cálculo renal e ao aumento do nível de cálcio sérico. Em meados da década de 1970, foi confirmado que os corpúsculos secretam um fator que pode reduzir o nível de cálcio, semelhante à calcitonina, mas completamente diferente. e Pang deu o nome potencial de "hipocalcina". O composto químico foi isolado em 1986 do salmão sockeye ( Oncorhynchus nerka ) e, por ser de um teleósteo, foi denominado "teleocalcina". Um melhor isolamento foi relatado em 1988 em diferentes espécies, incluindo enguia europeia, tilápia, peixe dourado e carpa. Percebeu-se que tanto a hipocalcina quanto a teleocalcina são iguais. Foi demonstrado de forma conclusiva que o composto isolado foi o fator que reduz o nível de cálcio nesses peixes. Em 1990, a composição química exata e a guerra de biossíntese funcionaram, e recebeu o nome de "stanniocalcina", pois se descobriu que era produzida exclusivamente pelos corpúsculos de Stannius. A sequência de aminoácidos completa foi descrita em 1995.
Estrutura
A stanniocalcina é uma glicoproteína que existe em um homodímero, ou seja, duas moléculas de peptídeo semelhantes combinadas. Cada molécula é composta por 179 aminoácidos. A sequência peptídica é caracterizada pela presença de 11 resíduos de meio-Cys e um local de glicosilação N-ligado . A sequência real de aminoácidos e o comprimento total diferem entre as espécies, portanto, o peso molecular. Na maioria das espécies, tem 54 kDa de tamanho. Embora seja apenas 44 kDa no salmão do Atlântico . No salmão camarada, o homodímero é unido por uma única ligação dissulfeto intermonomérica em Cys169. Cada monômero, por sua vez, contém cinco ligações dissulfeto intramonoméricas formadas entre Cys12-Cys26, Cys21-Cys41, Cys32-Cys81, Cys65-Cys95 e Cys102-Cys137. Sua síntese é regulada pela expressão do mRNA STC (estanioclacina). A sequência de mRNA STC varia de espécie para espécie. Por exemplo, no salmão, tem aproximadamente 2 quilobases de comprimento e codifica um produto de tradução primário de 256 aminoácidos. Os primeiros 33 resíduos compreendem a região pré-pro (forma inativa) do hormônio, enquanto os 223 resíduos restantes constituem a forma madura do hormônio. Uma sequência de consenso de glicosilação ligada a N foi identificada na região de codificação da proteína, bem como um número ímpar de resíduos de meia cisteína, o último dos quais permitiria a ligação intercadeia ou dimerização de subunidades monoméricas.
Função
Em peixes ósseos, a stanniocalcina é o principal hormônio que regula o nível de cálcio. Embora outro hormônio redutor do cálcio, a calcitonina, também esteja presente, esses peixes requerem um hormônio mais eficiente, pois o cálcio entra rapidamente no sangue através das guelras e da parede intestinal. Conseqüentemente, os locais-alvo da estaniocalsina são as guelras e o intestino, onde a captação (absorção) do cálcio é diretamente inibida. O aumento do cálcio sérico desencadeia a liberação de stanniocalcina. Ao contrário da calcitonina, também regula o nível de fosfato. Ele inibe a excreção de fosfato do rim.
Variação em outros animais
A stanniocalcina também foi detectada em mamíferos. Em mamíferos, existem duas formas variantes, STC1, que é fundamentalmente semelhante à stanniocalcina de peixe, e STC2, que é mais diferente em estrutura e função. Em invertebrados, sanguessugas de água doce contêm o hormônio. Nas sanguessugas, é produzido nas células de gordura ( adipócitos ).
STC1
STC1 foi descoberto em 1995 a partir de rim humano. Foi demonstrado que o extrato de rim humano produziu a mesma ação inibidora de cálcio quando injetado em um peixe. O gene que produzem STC1 , STC1 situa-se no braço curto do cromossoma 8 humano (posição p21.2). O mRNA de STC1 é formado no coração, pulmão, fígado, glândula adrenal, próstata e ovário, indicando que esses são os locais de síntese. O ovário contém o nível mais alto de mRNA STC1. A stanniocalcina de peixes e o STC1 de mamíferos estão intimamente relacionados e são cerca de 50% semelhantes em sua estrutura. Ambos são responsáveis pelo equilíbrio do cálcio e do fosfato. Em mamíferos, a função predominante de STC1 é ativar a reabsorção de fosfato no intestino delgado e nos túbulos proximais do rim.
STC2
STC2 foi descoberto a partir do banco de dados de DNA humano. Em humanos, o STC2 é produzido pelo gene STC2 que está localizado no braço longo do cromossomo 5 humano (posição q35.1). É muito diferente do STC1 e mostra apenas 34% de similaridade. O mRNA de STC2 é encontrado no pâncreas, rim, baço e músculos esqueléticos.
Importância médica
As stanniocalcinas de mamíferos são conhecidas por estarem relacionadas ao desenvolvimento de câncer, como câncer de mama e de ovário. Nestes cancros, STC1 e STC2 são produzidos excessivamente. Sua localização nos cromossomos são os locais dos genes para a formação do tumor. No câncer de mama, os hormônios elevados correspondem ao aumento dos receptores de estrogênio. STC1 aumentado está especificamente ligado a outros tipos de câncer, incluindo leucemia, câncer colorretal, carcinoma e câncer de pulmão. STC2 está relacionado ao câncer cervical e câncer de ovário.
Referências
links externos
- Mídia relacionada a Stanniocalcin no Wikimedia Commons