Proteínas transportadoras de las familias SLC y ABC

Dos superfamilias principales de transportadores

En farmacología, el transporte a través de las membranas se considera un proceso fundamental que determina el destino del fármaco en el organismo. Se distinguen dos clases clave de proteínas:

• Superfamilia SLC (del inglés Solute carrier — transportadores de solutos). Su funcionamiento se basa en el transporte activo secundario y el mecanismo de difusión facilitada (diffusio facilitata). La característica más importante de esta familia es la bidireccionalidad. Esto significa que el transporte de sustancias puede llevarse a cabo tanto hacia el interior de la célula como en dirección opuesta.
• Superfamilia ABC (del inglés ATP-binding cassette — transportadores con casete de unión a ATP). Estas proteínas realizan un transporte activo primario que utiliza directamente la energía liberada durante la hidrólisis de ATP. Se caracterizan por un movimiento unidireccional: transportan selectivamente moléculas predominantemente hacia fuera de la célula, cumpliendo una función de bomba.

Glicoproteína P y eflujo protector

Un mecanismo clave para la protección de nuestras células frente a xenobióticos tóxicos es el sistema de eflujo, es decir, la expulsión de sustancias hacia el exterior. Este sistema garantiza la eliminación de moléculas de forma estrictamente dependiente de ATP.

El papel principal aquí lo desempeñan las proteínas de resistencia a múltiples fármacos. El representante más común y estudiado es la glicoproteína P. A este mismo grupo pertenecen la proteína MDR1 (del inglés Multidrug resistance protein 1) y la MDRP2 (proteínas de resistencia del cáncer de mama).

Anatómicamente, la glicoproteína P está presente en tejidos que realizan funciones de barrera y excreción. Se puede encontrar en las membranas de los enterocitos en el intestino, en los hepatocitos, en el epitelio de los túbulos renales y también en los endoteliocitos de diversas barreras histohemáticas (incluyendo la barrera hematoencefálica).

Efecto de los transportadores en la farmacocinética

La tarea principal de la glicoproteína P se reduce a la «expulsión» activa de compuestos lipofílicos desde el citoplasma. Esta acción interviene directamente en todas las etapas principales de la farmacocinética de los medicamentos:

1. Absorción. En el intestino delgado, la proteína transporta los fármacos desde el enterocito de vuelta hacia la luz intestinal. Debido a esto, se reduce la absorción total del fármaco hacia el torrente sanguíneo sistémico.
2. Distribución. A nivel de las barreras histohemáticas, el transportador elimina las moléculas del citosol endotelial directamente hacia la luz vascular. Esto crea un obstáculo potente para la penetración de los fármacos en los tejidos, protegiendo así órganos vitales (por ejemplo, el cerebro).
3. Eliminación. En las células hepáticas y renales, la glicoproteína P asegura la secreción activa de compuestos lipofílicos hacia la bilis y la orina. Esto acelera significativamente la eliminación de los fármacos del organismo.

Resistencia e interacciones medicamentosas

Históricamente, estas proteínas transportadoras se descubrieron por primera vez en células de tumores malignos. Las células tumorales son capaces de incrementar múltiples veces la producción (sobreexpresar) de glicoproteína P. La proteína comienza a expulsar activamente los fármacos antitumorales (cytostatica) del citoplasma, lo que conduce al desarrollo de resistencia farmacológica múltiple y a una caída drástica en la eficacia de la quimioterapia.

Además de en oncología, la actividad de los transportadores es de enorme importancia cuando se administran medicamentos de forma conjunta:

• Los inhibidores de la glicoproteína P (quinidina — Chinidinum, lidocaína — Lidocainum, verapamilo — Verapamilum) suprimen su funcionamiento. En condiciones normales, la proteína expulsa la digoxina de vuelta a la luz intestinal. Si el paciente toma quinidina, este proceso se inhibe: la concentración de digoxina en sangre aumenta peligrosamente, provocando un riesgo de intoxicación por glucósidos. Asimismo, el bloqueo del transportador facilita el paso de sustancias tóxicas (ciclosporina, saquinavir) a través de la placenta hacia el feto.
• Los inductores de la glicoproteína P (morfina — Morphinum, dexametasona — Dexamethasonum, preparados de hipérico — Hypericum) potencian su actividad. Esto conduce a una eliminación acelerada de los sustratos y a una disminución de su eficacia clínica. Un ejemplo clásico: el extracto de hipérico reduce de forma demostrable la eficacia del antidepresivo amitriptilina.

Es importante recordar la variabilidad interindividual. La síntesis de estas proteínas está estrictamente regulada por genes que presentan polimorfismo y también muestra diferencias de género marcadas, lo que en conjunto explica la diferencia en la respuesta a la terapia entre distintos pacientes.

En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema

Preguntas de clases y exámenes

Qué más repasar sobre el tema

• Polimorfismo genético de los genes que codifican las proteínas transportadoras.
• Diferencias de género en la farmacocinética de los fármacos sustrato.
• Función protectora de los endoteliocitos en las barreras histohemáticas.
• Mecanismos de transferencia transplacentaria y protección fetal.

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