Le acquaporine ed il loro ruolo in fisiopatologia oculare

Aquaporins

Le acquaporine (AQP) sono proteine strutturali espresse sulla superficie della cellula che formano canali proteici specifici per passaggio bidirezionale di acqua e piccoli soluti tra l’ambiente interno e quello esterno alla cellula. Le AQP facilitano la secrezione e il riassorbimento dei fluidi e quindi regolano il volume cellulare e lo stato di idratazione dei tessuti.

Le AQP compongono una numerosa famiglia di proteine strutturali trasmebrana, di cui ne sono stati caratterizzati finora 13 differenti tipi, e sono localizzate ubiquitariamente, come riportato nella tabella (modificata da Verkman AS, Journal of Cell Science 2005; 118:3225-3232).

aqp-tab

Come riportato in tabella, almeno 5 sottotipi di AQP sono espressi nei tessuti oculari, AQP0, AQP1, AQP3, AQP4 e AQP5. Questa distribuzione suggerisce che le AQP potrebbero essere coinvolte nel controllo fisiologico della trasparenza del cristallino, dell’idratazione corneale, della pressione oculare, della trasmissione del segnale nervoso e della secrezione lacrimale. Infatti, studi sperimentali hanno evidenziato che gli animali da esperimento (topi) geneticamente mancanti di un sottotipo di AQP presentano le seguenti caratteristiche fisiopatologiche:

  • assenza di AQP1: pressione oculare ridotta e un’alterata trasparenza corneale
  • assenza di AQP4: riduzione dei potenziali evocati visivi
  • assenza di AQP5: insufficienza lacrimale

Lo studio delle AQP come target farmacologico può aprire nuovi indirizzi nel trattamento di patologie oculare quali ipertensione oculare, edema corneale, sindrome di Sjogren e altre patologie in cui la manifestazione clinica principale è la raccolta anomala di fluidi nei tessuti.

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