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Aluna: Patricia de Lima Orientadora: Dra Cleida A. de Oliveira Belo Horizonte, Setembro 2004 Estrutura, distribuição e função de AQUAPORINAS: ênfase no.

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1 Aluna: Patricia de Lima Orientadora: Dra Cleida A. de Oliveira Belo Horizonte, Setembro 2004 Estrutura, distribuição e função de AQUAPORINAS: ênfase no sistema reprodutor masculino

2 Transporte água na célula - Importância Parte essencial dos líquidos, secreções e das células (água intracelular) Meio para reações metabólicas Meio transporte/excreção substâncias

3 Água nas células

4 Caminhos moleculares para o transporte de substâncias através das membranas Difusão Simples Difusão Facilitada Transporte Ativo

5 - Alta permeabilidade: eritrócitos e células renais - Taxa difusão alta nestas células não é explicada só pela difusão simples. Observações que levaram à descoberta das AQPs: - Inibição difusão água por mercúrio em algumas células - Regulação da permeabilidade a água por hormônios

6 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

7 -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

8 -Aumento 100X permeabilidade ovócito - inibida por Hg -Proteína renomeada AQUAPORINA-1 (AQP1)

9 Aquaporinas - Proteínas integrais da membrana - canais transferência de água e pequenos solutos através da membrana

10 Aquaporinas ocorrência: 11 isoformas de Aquaporinas em mamíferos Bactérias, Plantas e Animais

11 Aquaporina 1 – Estrutura Molecular Q uatro monômeros - AQP1 -Estrutura do monômero: 6 alfa-hélices transmembrana, com 2 alças formadoras do poro. A alça contém a sequência NPA de aminoácidos

12 Fosfolípides Moléculas de água Monômero de aquaporina AQP

13 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

14 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

15 A LOCALIZAÇÃO DAS DIVERSAS AQUAPORINAS AQP 1 – Vasos Sanguíneos, Túbulos renais proximais, Alça de Henle Orelha, Olhos AQP 0- Cristalino TAKATA et al,2004

16 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 ADH transducao sinal AQP 2 exocitose agua transporte

17 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 1, 2, 3, 4, 6, 7 e 8 AQP 4 AQP 0, 1, 4, 5 AQP 3 AQP 3, 5 AQP 3, 10 AQP 1,4 AQP 4 AQP 0, 3,7, 8, 9, 10 AQP 9

18 Aquaporinas no Sistema Reprodutor Masculino -Homeostase de fluidos : reabsorção, secreção fluidos eletrólitos -Importância do movimento de fluidos -AQPs: testículo, trato genital e glândulas acéssorias

19 Aquaporinas nos testículos HERMO et al, 2004 Célula de Leydig:AQP 0, AQP9 AQP7 e AQP8 (?) Espermatozóides Célula de Sertoli: AQP 0, AQP 8 Espermatócitos: AQP2, AQP8??

20 90% fluido testicular reabsorvido pelos dúctulos eferentes: concentração e maturação dos espermatozóides nos EP AQP1 (MV, basolat, peritubular; endotélio) AQP9 (MV) AQP10 (MV, cílios,endotélio) Dúctulos eferentes C NC

21 Ducto deferente Epidídimo Vias genitais: AQP-1, AQP2, AQP-9 AQP-1( peritubular, endotélio) AQP3(cel basal/endotélio) AQP9(cel principal e clara) AQP 10 endotélio Cel. Basal Cel. Principal

22 Sistema Genital Masculino: Cel.Leydig: AQP0, AQP9 AQP-1, AQP2, AQP-9 EPIDÍDIMOEPIDÍDIMO Brown et al, 1993 (AQP-1); Stevens et al, 2000 (AQP-2) Elkjaer et al, 2000 (AQP-9) Espermatócitos: AQP2, AQP8?? Cel.Sertoli: AQP0, AQP8 AQP1, AQP3 e AQP9 Próstata - AQP1 e AQP9 Vesícula seminal - AQP1 AQP1,AQP9, AQP10)

23 Regulação da Expressão da AQPs no Trato Reprodutor Masculino AQP9 Dúctulos Eferentes ESTRÓGENOS X ANDRÓGENOS (DHT + Testosterona)

24 Obrigada!

25 Trato Genital Masculino: Cel.Leydig: AQP 0, 9 AQP-1, AQP2, AQP-9 EPIDÍDIMOEPIDÍDIMO Brown et al, 1993 (AQP-1); Stevens et al, 2000 (AQP-2) Elkjaer et al, 2000 (AQP-9) TS Cel.Sertoli: AQP 0,2, 8 AQP-1,( c. Mioide) 3(cel basa l/endot) 9 (c. princ) Próstata - AQP-1 e AQP-9 Vesícula seminal - AQP-1 (+)

26 Trato Genital Masculino: Cel.Leydig: AQP 0, 9 ED:AQP1, 9, 10 (mv,cilios endot) AQP-1, AQP2, AQP-9 EPIDÍDIMOEPIDÍDIMO Brown et al, 1993 (AQP-1); Stevens et al, 2000 (AQP-2) Elkjaer et al, 2000 (AQP-9) TS: Cel.Sertoli: AQP 0,2, 8 AQP-1,( c. Mioide) 3(cel basa l/edot) 9 (c. princ) (+)AQP-9 cel.principal e clara Próstata - AQP-1 e AQP-9 Vesícula seminal - AQP-1 (+) 90% reabsorvido pelos ductulos eferentes: concentracao e maturacao dos espermatozoides


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