La proteina legante il retinolo (RBP, dall'inglese Retinol Binding Protein) è una proteina fondamentale per il trasporto della vitamina A nel flusso sanguigno. Essa gioca un ruolo cruciale nel metabolismo della vitamina A e nella regolazione delle sue funzioni biologiche. Le proteine leganti il retinolo (RBP) sono una famiglia di proteine con diverse funzioni appartenenti alle α-globuline. Sono proteine portatrici che legano il retinolo (Vitamina A in forma alcolica).
Struttura e Funzione della RBP
La RBP è una piccola proteina monomerica, composta da circa 182-201 residui di amminoacidi. La RBP è caratterizzata da un dominio β-barrel composto per lo più da foglietti β. Questo dominio crea una tasca idrofoba che è in grado di legare il retinolo (vitamina A) e proteggerlo durante il trasporto nel sangue. In alcune varianti della proteina, si possono trovare residui di zuccheri attaccati alla struttura proteica.
La funzione principale della RBP è quella di legare il retinolo e trasportarlo dal fegato, dove viene immagazzinato, ai tessuti periferici, dove viene utilizzato. Il retinolo viene captato dal fegato e legato dalla RBP. Una volta che il retinolo è legato, la RBP è secreta nel flusso sanguigno.
Il Complesso RBP-Retinolo-Transtiretina (TTR)
All'interno di un organismo, il retinolo viene trasportato dal fegato attraverso il sistema circolatorio al tessuto bersaglio desiderato legandolo alle RBP. Una volta in circolo il complesso RBP-Retinolo si lega a una molecola di transtiretina (prealbumina). Questo complesso consegna il retinolo a specifici recettori della retina, della pelle, delle gonadi, dei polmoni, delle ghiandole salivari e di altri tessuti. Il complesso RBP-retinolo-TTR viaggia attraverso il sangue fino a raggiungere le cellule bersaglio. Questo complesso, permette lo spostamento all'interno dell'organismo.
La transtiretina (TTR) è una proteina sintetizzata principalmente dal fegato, in passato definita prealbumina (per la maggiore mobilità elettroforetica rispetto all'albumina, che le consente di migrare in posizione più anodica). Il nuovo termine transtiretina assume invece un significato funzionale, dal momento che la proteina funge da trasportatore plasmatico di tiroxina e retinolo (che veicola in modo indiretto mediante legame equimolecolare con la RBP: retinol binding protein).
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La prealbumina viene catabolizzata prevalentemente nel fegato ed eliminata a livello del rene e del tratto gastrointestinale. La sintesi della prealbumina è influenzata da alcune citochine pro-infiammatore; pertanto, durante la risposta flogistica di fase acuta, le sue concentrazioni ematiche diminuiscono.
Funzioni della Vitamina A
La vitamina A è essenziale per:
- La produzione dei pigmenti visivi nella retina dell'occhio.
- Mantenere l'integrità delle superfici mucose e aumenta la risposta immunitaria.
- La differenziazione delle cellule epiteliali e per il corretto sviluppo embrionale.
- Un effetto regolatore sulla trascrizione genica e sulla comunicazione cellulare.
Assorbimento e Metabolismo della Vitamina A
La vitamina A (o Retinolo), appartiene al gruppo delle vitamine essenziali liposolubili e può essere assunta da fonti di origine animale o vegetale ed è caratterizzata dalla presenza di una catena isoprenoide insatura. Dal momento che l'organismo umano non è in grado di produrre vitamina A, è necessario introdurla tramite la dieta.
L'assorbimento differisce significativamente tra la vitamina A (retinolo) e i carotenoidi. Gli esteri retinilici di origine animale sono quasi completamente assorbiti, mentre l'assorbimento dei carotenoidi risulta molto inferiore. Dal momento che la maggior parte della vitamina A di origine animale è presente in forma di esteri retinilici, prima di entrare nell'enterocita, gli esteri sono metabolizzati in retinolo tramite l'azione di lipasi o fospolipasi B. L'assorbimento del retinolo avviene tramite trasporto attivo o diffusione facilitata.
L'assorbimento di retinolo risulta maggiore se nel pasto sono stati assunti grassi; questo perché la formazione di micelle aiuta l'assorbimento dei composti liposolubili. Oltre ai grassi, anche la presenza di microelementi, ad esempio lo zinco, sono necessari per l'assorbimento del retinolo.
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Fonti di Vitamina A
Per quanto riguarda i carotenoidi, le principali fonti sono di origine vegetale. Esistono più di 50 carotenoidi precursori della vitamina A, ma solo β-carotene, α-carotene, β-criptoxantina sono presenti in quantità significative nella dieta. Il carotenoide più abbondante della dieta è il β-carotene, fornito principalmente da frutta e verdura di colore giallo-arancione e dai vegetali a foglia verde.
Nel regno animale, si ritrova la vitamina già preformata. Latte e i suoi derivati, come la carne e i suoi derivati, sono le fonti principali seguite dalle uova, dai prodotti a base di uova e dal pesce.
Implicazioni Cliniche e Misurazione della RBP
Individui con bassi livelli di vitamina A possono beneficiare di un monitoraggio accurato dei livelli di RBP. Dato che la RBP è sintetizzata nel fegato, livelli alterati possono essere indicativi di malattie epatiche. Esistono alcune malattie genetiche in cui la produzione di RBP è compromessa.
La concentrazione di RBP nel sangue può essere misurata tramite saggi immunoenzimatici (ELISA) o tramite test radioimmunologici. In alcuni casi, una biopsia epatica può essere condotta per esaminare la produzione di RBP nel fegato.
Per quanto detto, bassi livelli di transtiretina sono tipici della malnutrizione calorico-proteica e possono dipendere da condizioni in cui sussistono deficit proteici per ridotto apporto con la dieta (KwashiorKor), cattivo assorbimento (enteropatie, celiachia) o aumentato catabolismo (stati febbrili, cachessia, AIDS, neoplasie, ipertiroidismo, ipercortisolismo o sindrome di Cushing).
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In corso di certe patologie infiammatorie, sono state infatti osservate delle significative variazioni della transtiretina ematica. Occorre ricordare, però, che questi valori possono variare in funzione di età, sesso e strumentazione in uso nel laboratorio analisi. I livelli di TTR possono aumentare in corso di malattia di Hodgkin, iposideremia, gravidanza e ipersurrenalismo. Alcuni disordini dell'apparato digerente (enteropatie, celiachia ecc.).
L'esame della transtiretina può essere richiesto quando esiste il sospetto che un paziente possa essere a rischio di malnutrizione, come nel corso di patologie gravi o croniche, durante il ricovero ospedaliero o in caso di nutrizione parenterale o di emodialisi. Alterazioni della prealbumina si osservano in caso di infezioni gravi, infiammazioni (su base autoimmune o di altro tipo), ustioni, traumi (incluso l'intervento chirurgico), neoplasie maligne e patologia epatica. Tuttavia, la concentrazione plasmatica di transtiretina è influenzata da molteplici fattori.
Il trattamento delle amiloidosi da transtiretina (ATTR) può richiedere il trapianto di fegato; infatti, dal momento che la proteina mutata viene prodotta dagli epatociti, la sostituzione dell'organo con un fegato contenente geni normali, che codificano per la transtiretina "sana", si rivela particolarmente utile. In caso di grave cardiomiopatia può rendersi necessario anche il trapianto di cuore.
La proteina legante il retinolo (RBP) è una componente cruciale del sistema biologico per il trasporto della vitamina A. La sua struttura unica e le sue funzioni specifiche nella regolazione e nel trasporto del retinolo la rendono vitaleper vari processi fisiologici.