Cosa sono le acquaporine?

Un'acquaporina è una proteina specializzata situata nella membrana cellulare delle cellule del corpo. Forma il meccanismo responsabile del pompaggio dell'acqua all'interno e all'esterno della cella, se necessario. Le acquaporine fanno parte della grande famiglia delle principali proteine ​​intrinseche, proteine ​​che formano i pori o i canali della membrana cellulare e lavorano per regolare la composizione dell'interno della cellula.

L'acquaporina fu scoperta da Peter Agre della Johns Hopkins University nel 1992. Agre vinse il premio Nobel per la chimica nel 2003 per la sua scoperta. Ha scoperto le acquaporine per caso durante uno studio sull'antigene del gruppo sanguigno Rh, confermando i sospetti di lunga data della comunità scientifica che esistesse un meccanismo per il trasporto dell'acqua attraverso la membrana cellulare.

Le acquaporine conducono l'acqua dentro e fuori la cellula, ma impediscono il movimento di ioni e altri soluti attraverso la parete cellulare. Una forma specializzata di acquaporina, chiamata aquaglyceroporin, consente il movimento di alcuni soluti dentro e fuori la cellula, ma come le normali acquaporine, non consente il passaggio di particelle cariche o ioni. Alcuni soluti che le aquaglyceroporins permettono di attraversare la membrana cellulare sono ammoniaca, anidride carbonica e urea. I tipi di soluti permessi dalle acquaporine dipendono dalle dimensioni del canale proteico.

Attualmente ci sono 13 acquaporine conosciute negli animali, sei delle quali si trovano nel rene. I biologi sospettano che ce ne siano molti altri ancora da scoprire. Le piante hanno anche acquaporine, che sono parte integrante del trasporto di acqua dal suolo e, attraverso le radici, a varie strutture vegetali.

Dalla loro scoperta, è stato scoperto che le acquaporine sono implicate in una serie di malattie umane. Se potessero essere manipolati, potrebbero anche essere la chiave per curare alcuni problemi medici, come la ritenzione idrica derivante da infarto o ictus. Le mutazioni e le carenze dell'acquaporina possono anche portare a malattie. Il diabete insipido ereditario, un disturbo caratterizzato da eccessiva sete e minzione, è dovuto, ad esempio, a una mutazione dell'acquaporina. La malattia di Devic, chiamata anche neuromielite optica, una malattia autoimmune caratterizzata dall'infiammazione del nervo ottico e del midollo spinale, è dovuta a reazioni autoimmuni contro un'acquaporina.

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