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Estrutura, distribuição e função de AQUAPORINAS: ênfase no sistema reprodutor masculino. Aluna: Patricia de Lima Orientadora: Dra Cleida A. de Oliveira. Belo Horizonte, Setembro 2004. Transporte água na célula - Importância.

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Presentation Transcript
slide1

Estrutura, distribuição e função de AQUAPORINAS: ênfase no sistema reprodutor masculino

Aluna: Patricia de Lima

Orientadora: Dra Cleida A. de Oliveira

Belo Horizonte, Setembro 2004

transporte gua na c lula import ncia
Transporte água na célula - Importância
  • Parte essencial dos líquidos, secreções e das células (água intracelular)
  • Meio para reações metabólicas
  • Meio transporte/excreção substâncias
slide4

Caminhos moleculares para o transporte de substâncias através das membranas

  • Difusão Simples
  • Difusão Facilitada
  • Transporte Ativo
slide5

Observações que levaram à descoberta das AQPs:

- Alta permeabilidade: eritrócitos e células renais

- Taxa difusão alta nestas células não é explicada só pela difusão simples.

  • Inibição difusão água por mercúrio em algumas células
  • Regulação da permeabilidade a água por hormônios
aquaporinas descoberta
Aquaporinas - descoberta

-A existência de canais para água nas membranas foi predita já em 1957 por V.W. Sidel e A.K. Solomon

- a proteína responsável por esse transporte não tinha sido isolada

  • - Agre et al, 1987: Primeiro artigo sobre aquaporinas
slide7

-A proteína CHIP 28* – eritrócitos, células renais (alta permeabilidade)

-ovócitos de Xenopos laevis

RNA

mensageiro

de CHIP28

Ovócitos de Xenopus laevis

Membrana de Ovócito expressando a proteína CHIP 28

  • Channel-like membrane integral protein of 28kD
slide8

-Aumento 100X permeabilidade ovócito - inibida por Hg

-Proteína renomeada AQUAPORINA-1 (AQP1)

aquaporinas
Aquaporinas

- Proteínas integrais da membrana - canais

transferência de água e pequenos solutos através da membrana

slide10

Aquaporinas ocorrência:

Bactérias, Plantas e Animais

11 isoformas de Aquaporinas em mamíferos

aquaporina 1 estrutura molecular
Aquaporina 1 – Estrutura Molecular

Quatro monômeros - AQP1

-Estrutura do monômero: 6 alfa-hélices transmembrana, com 2 alças

formadoras do poro. A alça contém a sequência NPA de aminoácidos

slide12

Moléculas de

água

Fosfolípides

Monômero de

aquaporina

AQP

como se realiza o transporte de gua
Como se realiza o transporte de água

-Aquaporina 1 - poro passivo - passagem água movida

pelo gradiente osmótico.

-A água é selecionada pelo tamanho e pela carga elétrica.

-Íons não a atravessam por estarem hidratados

n o apenas gua
Não Apenas Água

- Família aquaporinas é dividida em :

*Aquaporinas – Selecionam apenas água

*Aquagliceroporinas - Água e Glicerol

  • AQP 3 transporte de GLICEROL para o eritrócito
  • AQP 7 tecido adiposo transporte de glicerol originado dos TAG
  • AQP 9 captação de glicerol pelo fígado para formação de glicose

Subtipos de AQPs de mamíferos

expressos em células/tecidos específicos

slide15

A LOCALIZAÇÃO DAS DIVERSAS AQUAPORINAS

AQP 0- Cristalino

AQP 1 – Vasos Sanguíneos,

Túbulos renais proximais,

Alça de Henle

Orelha, Olhos

TAKATA et al ,2004

slide16

AQP2– Localizada nos túbulos coletores

Concentração da Urina

Regulada por hormônio ADH

ADH estimula a inserção da AQP 2

na membrana plasmática da célula principal

dos túbulos coletores

Diabetis insipidus Nefrogênico:

Pode ser causada por mutação no gene que

codifica AQP2

agua

ADH

transporte

exocitose

transducao

sinal

AQP 2

slide17

AQP 3 – túbulos coletores, epiderme, tratos

respiratório e digestivo

AQP 4 - Membrana perivascular de

astrócitos, olhos, orelha, músculo

esquelético, estômago e túbulos

coletores

AQP 5 - Córnea, glândulas salivares serosas,

sudoríparas , e células epiteliais

pulmonares

AQP 6 – Túbulos coletores

AQP 7 – Adipócitos, testículos e rins

AQP 8 – Rins, testículos e figado

AQP 9 – Fígado e leucócitos

AQP 10- intestino, dúctulos eferentes

e epidídimo

AQP 4

AQP 0, 1, 4, 5

AQP 3

AQP 1,4

AQP 4

AQP 3, 5

AQP 9

AQP 1, 2, 3, 4, 6 , 7 e 8

AQP 3, 10

AQP 4

AQP 0, 3,7, 8, 9, 10

aquaporinas no sistema reprodutor masculino
Aquaporinas no Sistema Reprodutor Masculino
  • Homeostase de fluidos : reabsorção, secreção fluidos eletrólitos
  • Importância do movimento de fluidos
  • AQPs: testículo, trato genital e glândulas acéssorias
slide19

Célula de Sertoli: AQP 0, AQP 8

Espermatócitos:

AQP2, AQP8??

Espermatozóides

AQP7 e AQP8 (?)

Célula de Leydig:AQP 0, AQP9

Aquaporinas nos testículos

HERMO et al, 2004

slide20

C

NC

Dúctulos eferentes

AQP1 (MV, basolat, peritubular; endotélio)

AQP9 (MV)

AQP10 (MV, cílios,endotélio)

90% fluido testicular reabsorvido pelos dúctulos eferentes: concentração e maturação dos espermatozóides nos EP

slide21

Vias genitais:

Ducto

deferente

AQP-1, AQP2, AQP-9

Cel. Principal

Epidídimo

AQP-1( peritubular, endotélio)

AQP3(cel basal/endotélio)

AQP9(cel principal e clara)

AQP 10 endotélio

Cel. Basal

slide22

Sistema Genital Masculino:

E

P

I

D

Í

D

I

M

O

Próstata - AQP1 e AQP9

Vesícula seminal - AQP1

AQP1, AQP3 e AQP9

Cel.Leydig: AQP0, AQP9

AQP1,AQP9 , AQP10)

Espermatócitos:

AQP2, AQP8??

Cel.Sertoli: AQP0, AQP8

AQP-1, AQP2, AQP-9

Brown et al, 1993 (AQP-1); Stevens et al, 2000 (AQP-2)

Elkjaer et al, 2000 (AQP-9)

slide23

Regulação da Expressão da AQPs no Trato Reprodutor Masculino

AQP9

Dúctulos Eferentes

ESTRÓGENOS X ANDRÓGENOS (DHT + Testosterona)

slide25

Trato Genital Masculino:

E

P

I

D

Í

D

I

M

O

Próstata - AQP-1 e AQP-9

Vesícula seminal - AQP-1 (+)

Cel.Leydig: AQP 0, 9

AQP-1,( c. Mioide)

3(cel basa l/endot)

9 (c. princ)

TS

Cel.Sertoli: AQP 0,2, 8

AQP-1,AQP2, AQP-9

Brown et al, 1993 (AQP-1); Stevens et al, 2000 (AQP-2)

Elkjaer et al, 2000 (AQP-9)

slide26

Trato Genital Masculino:

E

P

I

D

Í

D

I

M

O

Próstata - AQP-1 e AQP-9

Vesícula seminal - AQP-1 (+)

Cel.Leydig: AQP 0, 9

AQP-1,( c. Mioide)

3(cel basa l/edot)

9 (c. princ)

ED:AQP1, 9 , 10 (mv ,cilios

endot)

TS:

Cel.Sertoli: AQP 0,2, 8

AQP-1,AQP2, AQP-9

(+)AQP-9 cel.principal e clara

90% reabsorvido pelos ductulos eferentes: concentracao e maturacao dos espermatozoides

Brown et al, 1993 (AQP-1); Stevens et al, 2000 (AQP-2)

Elkjaer et al, 2000 (AQP-9)