Dineïna: funció i malalties

La dinina és una proteïna motora que assegura principalment la motilitat dels cilis i els flagels. Per tant, és un component intracel·lular important del ciliat epiteli, home esperma, trompa d'Eustaqui i bronquis o tuba uterina. La mutació de diversos gens pot afectar la funció de la dinina.

Què és la dinina?

Juntament amb la miosina, la kinesina i la prestina, la proteïna dineïna citoesquelètica forma el grup del motor proteïnes. El motor al·lostèric proteïnes s’encarreguen del transport de càrregues com ara orgànuls cel·lulars o vesícules a l’interior de les cèl·lules. Pertanyen a l’intracel·lular proteïnes i es poden unir a una xarxa de proteïnes gràcies al seu domini motor. El seu domini de cua té un lloc d’unió per a les càrregues. La dinina sol formar dímers de dos monòmers. S’uneixen als microtúbuls, que són filaments tubulars fets de proteïnes. El transport de microtúbuls es produeix generalment a partir del membrana cel · lular cap al nucli. La dinina té diversos subtipus. Alguns es troben exclusivament en l’axonema de cilis i flagels. La dinina, juntament amb la kinesina, és una part dels filaments de microtúbuls del citoesquelet. Els flagels i els cilis mòbils es converteixen en un component mòbil i alineable a causa de la dinina. Sobre una base biomolecular, diversos gens codifiquen la dinina. Per exemple, els gens DNAL1, DNAI1, DNAH5 i DNAH11 es troben entre els gens codificants.

Funció, acció i rols

Com totes les proteïnes motores, la dinina és un transportador que transporta vesícules i realitza altres processos de transport i moviment. La molècula s’uneix als seus microtúbuls cap regió. La porció de la cua pot interactuar amb les membranes lipidiques. A la cap regió, la dinina es pot unir i hidrolitzar adenosina trifosfat (ATP) en dos dominis. D’aquesta manera, el molècules proporcionar-se l'energia necessària per als processos de transport. La hidròlisi correspon a la divisió de compostos químics mitjançant l’addició de a aigua molècula. El caràcter dipolar de la molècula H2O fa que les substàncies es divideixin. Cada complex de dinina s’uneix primer a una molècula. Després, gràcies a l’energia guanyada prèviament, recorre un microtúbul. El transport és un transport dirigit. Això es deu al fet que la dinina només pot viatjar al llarg del microtúbul en la direcció de l'extrem menys. Així, les dinines transporten la seva càrrega des de la perifèria de la membrana plasmàtica fins al centre organitzador de microtúbuls prop del nucli. Aquest tipus de transport també s’anomena transport retrògrad. La proteïna motora kinesina és responsable del transport dirigit contràriament. Alguns virus explotar els processos de transport de proteïnes motores per arribar al nucli de cèl·lules, com ara herpes simplex. Com que la dinina es pot unir a la membrana lípids i els microtúbuls al mateix temps, la dineïna connecta les vesícules intracel·lulars al citoesquelet i els realitza canvis conformacionals dependents de l’ATP transportant l’estructura de la proteïna a l’extrem menys del filament.

Formació, aparició, propietats i nivells òptims

La dinina es troba als cilis de la membrana plasmàtica. A cada túbul A, un cili porta parells d’estructures semblants als braços, també coneguts com a braços de dinina, orientats cap al túbul B del túbul veí. A més dels canvis conformacionals, la dinina realitza principalment el moviment dels cilis i els flagels. Als cilis, en particular, se’ls ha atribuït funcions vitals ja que asseguren la funció de molts òrgans. Per tant, l’aparició de dinina a l’organisme humà és freqüent. Per exemple, la proteïna motora es troba a la epiteli del tub uterí, als bronquis o al esperma cua. Els ciliars epiteli dels pulmó, la trompa d'Eustaqui o la membrana mucosa del sinus paranasals també depenen de la dinina. En última instància, la molècula és un component crucial per a tots els epitelis ciliars. La formació de la proteïna motora comença a nivell biomolecular. Aquí, diferents gens codifiquen per a la proteïna citoesquelètica i adquireixen les seves funcions durant la fase embrionària.

Malalties i trastorns

Els defectes genètics dels gens codificants de la dinina donen lloc al quadre clínic de la síndrome de Kartagener. Concretament, fins ara s’han associat mutacions de DNAL1, DNAI1, DNAH5 i DNAH11. La funció de l’epiteli portador de cilis es veu alterada per la mutació. La síndrome de Kartagener també s’anomena ciliar primari discinèsia i és autosòmic recessiu. Cili discinèsia correspon a una absència o pèrdua de funció dels braços de la dinina. A causa d’aquesta pèrdua de funció, la mobilitat dels cilis és restringida o inexistent. En ciliar primari discinèsia, el quadre clínic afecta totes les cèl·lules del cos ocupades per cilis. Així, ni les cèl·lules de l’epiteli bronquial, ni les de la trompa d’Eustaqui, ni les de la sinus paranasals encara funcionen adequadament. El batec ciliar dirigit ja està absent en la fase embrionària. Així, aproximadament la meitat de les persones afectades pateixen anomalies posicionals de nombroses òrgans interns. Per regla general, hi ha l’anomenat situs inversus. Els homes pateixen esperma discnèsia, a la qual s’associa esterilitat. També es pot veure afectada per les dones esterilitat a causa de la immobilitat dels cilis dins de la tuba uterina. A causa d'un deteriorament de la depuració mucociliar, obstrucció o infecció del vies respiratòries es produeix. Recurrent bronquitis, rinitis or sinusitis són símptomes habituals. Bronquiectàsies sovint es forma a mesura que avança la malaltia. La funcionalitat dels cilis es pot comprovar mitjançant una prova de funció dels cilis. No hi ha cap causant teràpia. No obstant això, ara es poden controlar almenys símptomes com la retenció de secrecions de les vies respiratòries. Ingesta abundant de líquids, administració d'un mucolític i inhalació de β2-simpatomimètic es troben entre les opcions de tractament més importants.