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Facultad de Ciencia y Tecnología
La Fer es la proteína encargada de almacenar el hierro intracelularmente en una forma menos reactiva, ya que limita la capacidad de este me- tal para generar especies reactivas de oxígeno y radicales generados por hierro, por lo que actúa como una proteína antioxidante (Surguladze et.al., 2004). En algunos casos, al exponer los macrófagos alveolares a partículas de sílice que contienen hierro, las concentraciones de ferritina aumentan con respecto a los niveles del control, y a su vez la expresión de mRNA de la Fer no muestra variaciones significativas (Ghio et.al., 1998a). Este mismo fenómeno se observó al exponer células epiteliales respiratorias a concentraciones de ce- niza residuales de petróleo las cuales contienen hierro (Ghio et.al., 1998b).
La Tf es la proteína encargada de introducir el hie- rro a las células (Thorstensen et.al., 1990). Al ser inducida la Tf en células epiteliales respiratorias, las cuales fueron expuestas a cenizas residuales de petróleo, existió una menor concentración de Tf (Ghio et.al., 1998b), lo cual se puede explicar como un mecanismo para impedir mayor entrada a la célula. Esta misma respuesta se observó al expo- ner células alveolares a partículas que contienen hierro en el lavado alveolar (Ghio et.al., 2008).
El TfR es la proteína encargada de regular la ab- sorción intracelular de hierro proveniente de la Tf, este receptor se expresa en todas las células que requieran hierro (Wang et.al., 2005). La absorción se realiza por endocitosis en los macrófagos alveo- lares (Mateos et.al., 1998). En células epiteliales respiratorias, se encontró que al exponerlas a cenizas volátiles de petróleo con hierro, el mRNA del TfR disminuyó con respecto al control (Ghio et.al., 1998b).
La Lf es una proteína muy similar a la Tf, pero con la diferencia de que la Lf participa en la desintoxicación por hierro al ser responsable de la absorción intracelular de ésta y su posterior acumulación en la Fer para mantenerlo de manera no reactiva en el interior de la célula (Suzuki et.al., 2001). La función de la Lf como desintoxicante se ve restringida debido a su baja concentración en los pulmones (Ghio et.al., 2006), cuantificado en el lavado bronquio alveolar esta proteína se encuentra en una relación 10 veces menor de la concentración de la Tf (Mateos et.al., 1998).
El receptor de la lactoferrina, LfR, es la proteína
encargada de dar paso a la Lf al interior de la cé- lula por medio de la endocitosis, en un mecanismo muy similar al que realiza el TfR, (figura7), para su posterior almacenamiento del hierro en la Fer (Suzuki et.al., 2001). Al exponer células epiteliales respiratorias a partículas con hierro, se observó que a mayor concentración de las partículas exis- tió una mayor concentración de LfR. Esto puede indicar que esta proteína tiene una respuesta al aumento de hierro para lograr la desintoxicación de este metal.
La hemoxigenasa-1 (HO-1) es la proteína principal encargada del metabolismo del grupo hemo, el cual produce como productos la biliverdina, mo- nóxido de carbono e hierro, el cual se almacena en la Fer (Keel et.al., 2008). Dado que el pulmón es la interfase entre la atmósfera y el resto del cuerpo, estos tienen una gran vulnerabilidad a la lesión oxidativa. La HO-1 es una de las pocas moléculas inducibles que puede proteger los pulmones al ex- ponerse a factores oxidantes (Morse et.al., 2005).
Daño pulmonar por hierro
El hierro es un micronutriente esencial, requerido para casi todas las funciones celulares, pero este mineral al ser inhalado en grandes cantidades, puede causar un desequilibrio en la homeosta- sis pulmonar, debido a que este metal tiene la capacidad de generar radicales libres mediante las siguientes reacciones (Vallyathan et.al., 1997) (ver figura 2):
Figura 2. Reacciones del hierro para generar radicales libres.
Fuente: Tomado de Turi et.al., 2004.
Puesto que en el interior de los pulmones se en- cuentran grandes cantidades de O2, éste al reac- cionar con el hierro, tiende a formar las especies reactivas de oxigeno, generando estrés oxidativo en las células pulmonares. A su vez, se asocian con un aumento en enfermedades pulmonares, ya que este metal ayuda al crecimiento microbiano, lo que traduce en infecciones bacterianas más severas y persistentes. También el estrés oxida-
INVESTIGACIÓN UNIVERSITARIA MULTIDISCIPLINARIA - AÑO 10, No 10, DICIEMBRE 2011
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