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Acuaporinas: proteínas mediadoras del transporte de aguaJulio César Sánchez, M.D., M.Sc.*

Introducción: Todos los organismos vivos están compuestos en su mayoría por agua,siendo ésta fundamental para la homeostasis celular a todo nivel. Por esta razón sutransporte a través de las membranas biológicas ha sido siempre un campo de gran interésen la fisiología. La investigación acerca de este tópico se ha incrementado notablementeen los últimos años a partir del descubrimiento de las acuaporinas, las cuales hanpermitido comprender mejor los mecanismos que la célula utiliza para el control de losflujos de agua a través de la membrana y por ende, la regulación de su osmolaridadinterna.Tema general: Hasta el momento se han descrito 11 subtipos de acuaporinas (AQP0-10),las cuales comparten similitudes estructurales y se han relacionado con una grandiversidad de enfermedades en diversos sistemas, desde cataratas hasta diabetes insípida.Objetivo: Se presenta una visión del estado actual del conocimiento acerca de estasimportantes proteínas y su relación con diversos procesos fisiológicos y patológicos.Conclusiones: Las acuaporinas son proteínas mediadoras del transporte de agua y lasalteraciones en su funcionamiento pueden conducir a una gran diversidad de enfermeda-des, por lo cual deben ser un objeto prioritario de investigación en el futuro próximo paraayudar a comprender mejor su fisiopatología.

Palabras clave: Acuaporinas. Transporte de agua.

El agua es el componente predomi-nante de todos los organismos vivos ypor tal razón interviene en la regulaciónde la mayor parte de los procesos bioló-gicos. Es conocida la elevada permeabi-lidad al agua de la mayoría de las mem-branas biológicas en respuesta a míni-mas diferencias osmóticas que permiteque los compartimientos intra y extra-celular mantengan su isotonicidad, ne-cesaria para la homeostasis intracelular.Sin embargo, los mecanismos por loscuales este hecho indiscutible es posi-ble siempre han sido motivo de contro-versia1. El agua puede atravesar la mem-brana por difusión simple o a través deporos acuosos, aunque por muchos añosse asumió que el transporte de aguaocurría sólo por medio del primer me-canismo. Sin embargo, debido a la bajasolubilidad del agua en la fase lipídicade la membrana, este mecanismo re-quiere una elevada energía de activa-

ción (Ea>10 kcal/mol)2,3, que llevó aque de forma reiterativa se plantearaque necesariamente tenían que existirmecanismos que aceleraran esta difu-sión en algunas circunstancias.

La variable biofísica que define lapermeabilidad al agua por difusión esconocida como Pf, mientras que la per-meabilidad al agua determinada por ungradiente osmótico es definida comoPd, la cual es dependiente de la tempe-ratura y de la composición lipídica de lamembrana3,4. En algunas células, lasmembranas exhiben una relación Pf/Pdcercana a 1, lo cual significa que lamayor parte del agua que atraviesa lamembrana en respuesta a un gradienteosmótico, lo hace por difusión simple através de la bicapa5; pero en otros comolos eritrocitos o las células epitelialesdel túbulo proximal renal, esta relaciónes mucho mayor que 1, siendo unaevidencia de que el transporte de agua

© 2003 Corporación Editora Médica del Valle Colomb Med 2003; 34: 220-227

RESUMEN

* Profesor Asistente, Facultad de Medicina, Universidad Tecnológica de Pereira.e-mail: jcsanchez@utp.edu.coRecibido para publicación octubre 14, 2003 Aprobado para publicación diciembre 19, 2003

se realiza a través de un poro o canalque facilita el flujo de ésta a través de lamembrana6. Más aún, la existencia deciertas membranas impermeables alagua como la de las células del segmen-to ascendente del asa de Henle renal ocon una permeabilidad condicionada aun agente externo como en el caso delas células del túbulo colector renal,pone en evidencia que la permeabilidadal agua en ciertas membranas no es unapropiedad de la bicapa lipídica en símisma, sino que depende de un factorproteico, cuya expresión y funcio-nalidad puede variar en los diferentestipos de células. Esto, sumado al hechode que los flujos de agua a través deciertas membranas como las del eritro-cito pueden ser inhibidos por compues-tos mercuriales7, dirigió la atención deun amplio grupo de investigadores enel sentido de encontrar las proteínasresponsables de la formación de porosacuosos en la membrana que pudieranexplicar la dinámica del transporte deagua en las membranas biológicas so-

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metidas a permanentes fluctuacionesosmóticas. En esta búsqueda se encon-tró que un número de proteínas podíancomportarse como transportadores deagua, como ciertos canales de cloruro8,los transportadores de glucosa (GLUT)9

o el intercambiador de aniones de labanda 3 en eritrocitos10, pero ningunade estas vías presenta una cinética detransporte suficientemente rápida paraexplicar relaciones Pf/Pd muy elevadas.

A inicios de la década de 1990, seinformó el hallazgo en eritrocitos deuna proteína de 28 kD, organizada enforma de tetrámeros, que fue llamadainicialmente CHIP 28 (Channel-likeIntegral Protein of 28 KD), permeableselectivamente a agua y que explicabala elevada permeabilidad a ésta en lasmembranas en que estaba presente11-13;posterior a su clonaje y secuencia-ción14,15, fue sugerido el nombre de acua-porina 1 (AQP 1) para esta proteína16, elcual fue adoptado oficialmente por laOrganización del Genoma Humano(Human Genome Organization) en199717. Luego se describieron variasproteínas del mismo tipo, las cuales hanrecibido el mismo nombre seguido deun número secuencial en relación conla cronología de su descubrimiento. Apartir de ahí la investigación alrededorde estas proteínas se ha incrementadonotablemente y en la actualidad se handeterminado gran parte de sus caracte-rísticas moleculares y funcionales y sehan descubierto varios miembros adi-cionales de esta familia, presentes a lolargo de toda la escala filogenética18.

CARACTERÍSTICASGENERALES

Las acuaporinas constituyen unafamilia de proteínas que puede subdivi-dirse en dos grupos: las acuaporinasclásicas y las acuagliceroporinas19. Sediferencian fundamentalmente en quelas primeras sólo son permeables a agua

en forma selectiva y las segundas tam-bién permiten el paso de glicerol y otrossolutos de bajo peso molecular. Hastael momento se conocen 11 acuaporinasdiferentes y es posible que existan más,aún no identificadas (Cuadro 1); sonnombradas como proteínas AQP segui-das del número correspondiente. AQP3,AQP7 y AQP9 son acuagliceropro-teínas, las demás se consideran acua-porinas clásicas.

Todas pueden ser reguladas por di-versos factores intracelulares, entre loscuales son fundamentales el pH y lafosforilación, principalmente mediadapor proteín quinasa A. Son proteínasintegrales de membrana, que presentanuna similitud estructural bastante nota-ble (Gráfica 1). Todas tienen sus seg-mentos amino y carboxilo terminalintracelulares, están conformadas pordos mitades muy similares entre sí, uni-das por el loop C20; exhiben 6 segmen-tos transmembrana21 y los loop B y Eson esenciales para la permeabilidad alagua del canal, es decir, son vitales en laformación del poro22. Todas son tetra-méricas23, aunque algunas pueden for-

mar oligómeros más pequeños, como laAQP4.

La mayoría de las acuaporinas soninhibibles por compuestos mercuriales,pero no es una característica común atodas, porque algunas pueden inclusoser activadas por éstos; el sitio de inhi-bición por Hg2+ ha sido localizado en elloop C, Cys 18924, el cual no está pre-sente en todos los tipos.

Su permeabilidad al agua es alta, enel orden de 3 x 109 moléculas de aguapor segundo25, para la AQP1, y cifrascercanas para casi todas las demás.Requieren una energía de activaciónbastante baja, en el orden de 5 kcal/molo menores.

Las acuaporinas son altamente se-lectivas al paso de agua26, impidiendoincluso el paso de protones; la estructu-ra del poro acuoso impide que el aguaprotonada (H3O

+) sea capaz de atrave-sar la barrera formada por el residuoArg-195, el cual está conservado entodos los miembros de la familia y ocu-pa una posición preponderante en elporo27. Existe una segunda barrera alpaso de protones, formada por un fuerte

5

1 2 3 4 5 6N A

PPAN

H 2N

C O O H

A

B

C

D

E

46

C O O H

1

H 2N

2 3

P ANN A

P

6 5H 2O

MM

A .

B . C .

Gráfica 1. Organización estructural de las acuaporinas. A. Esquema de los diferentes segmentostransmembrana (1-6) y asas de unión entre ellos (A-E) en un monómero de acuaporina “extendido” parapropósitos ilustrativos. B. Organización de un monómero de acuaporina que ilustra la formación del poroentre los segmentos NPA de las asas B y E. C. Organización espacial de una acuaporina (tetrámero) enla membrana (M).

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Cuadro 1Características principales particulares de las 11 acuaporinas conocidas, incluyendo su localización

y las enfermedades con las cuales se ha definido una asociación

Tipo deacuaporina

AQP0

AQP1

AQP2AQP3

AQP4

AQP5

AQP6

AQP7

AQP8

AQP9

AQP10

Particularidades

Función estructuralintercelularExpresión poco selectiva

Dependiente de ADH.Regulada por ADHPermeable a glicerol.

Insensible a mercuriales

Regula proporción de aguaen secreciones glandulares

Localizada en membranasintracelularesInsensible a mercurialesPermeable a anionesPermeable a glicerolPosible papel en controlmetabólicoExclusivamente localizadaen membranas intracelularesPermeable a urea

Permeable a glicerol

Posible papel en controlmetabólico

Localización

Cristalino

EritrocitosTPR (m. apical)SDD asa de HenleEndotelioEpitelios en general (excepto TDR y glándulasalival)TDR (m. apical) y TCR (c. principales, m. apical)TPR (m. basolateral) y TCR (c. principales, m.basolateral)Epitelio bronquialPielEpitelios ocularesC. gliales en cerebroFibras muscularesTCR (c. principales, m. basolateral)Epitelios glandulares en generalNeumocitos tipo IEpitelio cornealTC renal (c. intercaladas)

Tejido adiposoTestículoTP renal (m. apical)TPR y TCREpitelios en yeyuno, ileon y colonEpitelio bronquialGlándulas salivaresHepatocitosTestículoHepatocitosLeucocitosEpitelios en duodeno y yeyuno

Enfermedades asociadas

Cataratas congénitas

Edema pulmonarEdema periféricoEdema cerebralGlaucoma

Diabetes insípida nefrogénicaNo definida

Edema cerebral

Asma bronquialBronquitis crónicaSindrome de SjögrenNo definida

No definida

No definida

No definida

No definida

TPR = túbulo proximal renal, TCR = túbulo colector renal, TDR = túbulo distal renal; SDD = segmento descendente delgado, c. = células, m. = membrana.

dipolo en el centro del poro formadopor dos segmentos que contienen lasecuencia NPA (asparagina-prolina-alanina), el cual reorienta las moléculasde agua al pasar, disrumpiendo lasinteracciones entre una molécula y lasiguiente28,29, lo cual elimina la posibi-lidad del transporte de protones simul-táneamente. En general, estos canalesde agua tampoco permiten el paso deotros iones, porque el tamaño del poroes aproximadamente de 2.8 Å30, el cuales mucho menor que el diámetro de

cualquier ion hidratado. La presenciade un residuo alternativo a His-180,como Gly, está asociada con un diáme-tro del poro mayor, como sucede en lasacuagliceroporinas31, lo cual permite elpaso de glicerol y otros solutos.

CARACTERÍSTICASPARTICULARES

AQP0. Su denominación destaca elhecho de que fue descrita antes de laAQP1, aunque su relación con esta fa-

milia de canales de agua es posterior.Se expresa en las células fibrilares delcristalino, en las cuales cumple un pa-pel primariamente estructural, aunquesu función aún está lejos de ser com-prendida completamente; fue llamadaLMIP (Lens Major Intrinsec Protein),debido a que es una de los péptidos másabundantes en estas células, constitu-yendo la mitad de todas sus proteínas;no es inhibible por mercuriales y supermeabilidad al agua es baja en pro-porción con las demás32. Parece que su

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función más importante es servir comoproteína de adhesión entre las célulasdel cristalino, lo cual se evidencia por ladisrupción de los contactos inter-celulares en individuos con mutacionescongénitas en el gen de AQP0, con laconsecuente desorganización del teji-do, generando la aparición de cataratasde diferente gravedad33; sin embargo,los mecanismos por los cuales ocurreesto son poco claros, aunque se ha iden-tificado que cada molécula de AQP0 seyuxtapone a otra en la membrana veci-na, estableciendo contactos íntimosentre si34. Su actividad como canal deagua es activada por disminución de pHe inactivada por aumentos de calciointracelular y da lugar a flujos de aguacuando el gradiente osmótico lo permi-te, lo cual puede jugar un papel impor-tante en la regulación de la forma celu-lar del cristalino.

AQP1. Es la acuaporina más abun-dante en las membranas animales yposiblemente la de expresión menosselectiva. Ha sido la acuaporina proto-tipo pues fue la primera en ser descritay por tanto es la más estudiada hasta elmomento, lo cual ha permitido cono-cerla mejor que todos los demás miem-bros de la familia35. Fue descubiertainicialmente en eritrocitos, pero su pre-sencia se ha demostrado en la mayorparte de epitelios, sobre todo abundan-te en túbulo proximal renal (TPR) ysegmento descendente delgado (SDD)del asa de Henle en el riñón, en todoslos tipos de endotelio, en los epiteliosde cristalino y córnea y en los colan-giocitos36 . Existen otros epitelios en loscuales se ha demostrado su ausenciacomo en la nefrona distal y las glándu-las salivales. Sin embargo, parece estarpresente en la mayoría de membranas,aunque en muchas de ellas su papelfuncional permanezca sin ser dilucida-do.

Es la responsable de la alta per-meabilidad al agua del TPR y del SDD

del asa de Henle, en los cuales es una delas proteínas más abundantes tanto enmembrana apical como basolateral37.Su distribución parece ser diferencialdentro del túbulo proximal, pues es másabundante en el segmento 3 de éste;también es más abundante en el epiteliotipo II en los segmentos descendentesdelgados del asa de Henle, el cual estápresente sobre todo en nefronas de asalarga38. Esta acuaporina es crítica parala reabsorción renal de agua, pues elTPR es responsable por la reabsorciónde las dos terceras partes de toda el aguafiltrada; su expresión defectuosa o suausencia produce un riñón incapaz deconcentrar la orina en forma eficiente,por la elevada carga de agua que debemanejar la nefrona distal38; además, laelevada permeabilidad al agua del SDDdel asa de Henle es vital para el meca-nismo de cantracorriente, fundamentalpara mantener el gradiente osmolarmedular, el cual es el fundamento prin-cipal para que se pueda dar la dilucióny concentración de orina.

Su expresión en algunos lechosendoteliales es regulada por una diver-sidad de estímulos locales y sistémicos,aún en estudio. Por ejemplo, en el lechovascular pulmonar su expresión esincrementada en forma notable porcorticosteroides, lo cual ha sido impli-cado en la maduración pulmonar indu-cida por éstos. Además, la AQP1 hasido involucrada en la regulación delflujo de líquido en casi todos los com-partimientos del organismo, otorgán-dole un papel preponderante en condi-ciones fisiológicas como el intercam-bio de fluido capilar, la producción delíquido cefalorraquídeo, el humor acuo-so o la endolinfa, lo cual necesariamen-te ha dirigido la atención a buscar supapel en condiciones patológicas rela-cionadas como el edema cerebral, eledema pulmonar, el edema periférico oel glaucoma39.

Se han identificado seres humanos

con ausencia completa de esta proteína,condición que está asociada con la au-sencia de los antígenos de los grupossanguíneos Colton (Co) a o b, los cualesno son más que el resultado de unpolimorfismo de AQP1, es decir, losgrupos Co están determinados porAQP1 en sí misma40. Los individuosque no presentan los antígenos Co yhan sido sensibilizados, p.e., duranteuna transfusión previa o durante unembarazo, sólo pueden recibir transfu-siones homólogas. Curiosamente estaspersonas son asintomáticas en condi-ciones basales, pero las alteracionesaparecen cuando son sometidas a unacondición que requiera la puesta enmarcha de los mecanismos de dilucióny concentración renales38. También pre-sentan dificultad para regular los flujosde agua en los tejidos, lo cual los hacemás susceptibles a desarrollar condi-ciones como edema pulmonar o edemaperiférico ante estímulos desenca-denantes.

AQP 2. Es expresada exclusivamen-te en membranas apicales en los túbulosdistales y colectores renales37 y es laresponsable de la permeabilidad apicalal agua de este segmento de la nefrona41;es inhibible por mercuriales y su activi-dad es dependiente de hormonaantidiurética (ADH); está presente envesículas intracelulares42 las cuales soninducidas a la fusión con la membranaexterna por la ADH43; cuando la hor-mona no está presente los segmentos demembrana con AQP2 son reinterna-lizados, al parecer a través de un meca-nismo similar a la reinternalización dereceptores. La ADH se libera desde elhipotálamo en respuesta a estímuloscomo la hipovolemia o la hiperosmo-laridad y al determinar la permeabili-dad al agua de la nefrona distal, deter-mina el grado de concentración o dilu-ción de la orina44; esta hormona ejercesu efecto a través de la fosforilaciónmediada por proteín quinasa A (PKA),

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secundaria a la activación de su recep-tor de membrana acoplado a proteínasG, además de promover la expresión dela proteína.

Diversas mutaciones congénitas enel gen que codifica AQP2 y que indu-cen una alteración en las propiedadesfundamentales de la proteína, puedenproducir un tipo de diabetes insípidanefrogénica45, condición caracterizadapor poliuria e incapacidad para concen-trar la orina, con las consecuentes pér-dida incrementada de líquidos y deshi-dratación, las cuales originan polidip-sia compensatoria.

AQP 3. Es expresada en membranasbasolaterales de TDR y TCR46, coexis-tiendo con AQP2 en el mismo tipo decélulas; la función de ambas acuaporinasestá acoplada, pues AQP3 es la respon-sable de la permeabilidad al agua de lamembrana basolateral35. También pue-de ser regulada por ADH, pero no esdependiente completamente de su pre-sencia como sucede con AQP2. Estaacuaporina también ha sido encontradaen otros tejidos como epitelios de lasvías aéreas, piel y ojo, pero su funciónen estas células no ha sido estudiadasuficientemente, aunque también allíparece participar en la permeabilidadde membranas basolaterales permitien-do el movimiento de agua que ha ingre-sado a la célula por otra acuaporinaapical, de manera similar como sucedeen la nefrona distal. Es permeable tam-bién a glicerol, pero el papel fisiológicode esta función no es claro46. Esinactivada por disminución de pH47 ypuede ser regulada por fosforilación.

AQP4. Es la acuaporina más abun-dante en el cerebro48, donde fue aisladapor primera vez; no es sensible a mer-curiales49 y es activada por fosforilaciónmediada por diversos sistemas. Es ex-presada en células astrogliales, inclu-yendo células ependimarias y endo-teliales, pero no ha sido identificada enneuronas48. Es muy abundante en re-

giones osmosensibles, como el núcleosupraóptico del hipotálamo, donde estápresente en la región que rodea lasneuronas secretoras de ADH, por locual se cree que interviene en la regula-ción de su producción50. Se colocalizacon un canal de potasio en células deMüller en retina en forma muy caracte-rística, aunque la significancia fisioló-gica de este hallazgo no es conocida;puede facilitar la transferencia de fluídosen respuesta a flujos de potasio durantela regulación del volumen intracelulary el balance de las concentraciones deK+51. Interviene también en la produc-ción de líquido cefalorraquídeo, al pa-recer predominantemente en la absor-ción49 por lo cual está implicada en laproducción de edema cerebral y otrascondiciones relacionadas48. También seencuentra en fibras musculares esque-léticas, sobre todo las de tipo rápido, enlas cuales se ha encontrado una claraasociación con la función del cito-esqueleto.

Adicionalmente se ha encontradoen riñón, sobre todo en médula, perosólo en membranas basolaterales de lascélulas principales del túbulo colector,donde se colocaliza con AQP335; no essensible a ADH ni a ninguna otra hor-mona; allí parece intervenir en el flujobasolateral de agua sólo bajo máximaestimulación por ADH.

AQP 5. Está localizada en la mem-brana apical de células epiteliales enmúltiples glándulas, tales como lassudoríparas52, lacrimales, salivares ysubmucosas respiratorias53; su princi-pal papel fisiológico consiste en regu-lar el flujo de agua hacia la luz glandu-lar. También han sido encontradas enlos neumocitos tipo I54 y su disfunciónestá relacionada con múltiples enfer-medades respiratorias como el asma yla bronquitis crónica. También es ex-presada en el epitelio corneal55, dondecontribuye a la hidratación de la córneay al mantenimiento de la transparencia

de ésta. Se han encontrado defectosasociados con esta AQP en pacientescon síndrome de Sjögren56, aunque laasociación con esta enfermedad aún noes clara.

AQP6. Se encuentra principalmen-te en el túbulo colector renal, aunque hasido hallada en otros tejidos, principal-mente epiteliales. Su expresión en ri-ñón está limitada a las células intercala-das, en las cuales se encuentra en vesí-culas intracelulares, colocalizada conH+-ATPasa57, las cuales pueden incor-porarse a la membrana por un estímulodesconocido35. Su permeabilidad al aguaes baja, no es inhibible por mercurio eincluso puede ser activada por bajasconcentraciones de éste. Es regulablepor pH, siendo activada por acidifica-ción e inhibida por alcalinización y hasido demostrado que participa en lasecreción de H+ por las células interca-ladas, importante en el proceso de ba-lance ácidobase renal, posiblementeregulando flujos de agua en respuesta alos flujos de protones y otros ionesacompañantes durante el proceso deregulación del pH intracelular. Tam-bién es permeable a algunos aniones58,aunque la significancia fisiológica deeste hecho no es conocida.

AQP7. Fue identificada inicialmen-te en tejido adiposo59 donde es expresa-da ampliamente, aunque también pare-ce estar presente en muchos otros teji-dos como espermatocitos y túbuloproximal renal. Es permeable a gliceroly parece ser una ruta alterna para lasalida del glicerol producido durante lalipólisis, sin embargo su papel fisioló-gico aún está siendo evaluado60.

AQP8. Está presente exclusivamen-te en membranas intracelulares; ha sidohallada en células epiteliales de túbuloproximal renal, túbulo colector renal,yeyuno, íleon, colon, bronquios y glán-dulas salivales; además parece estarpresente en hepatocitos y testículo61. Esla única acuaporina que exhibe per-

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meabilidad a la úrea, pero su funciónespecífica aún permanece en estudio62.

AQP9. Identificada en hepatocitos,células en las cuales parece cumplir suprincipal papel. Es también permeablea otros solutos de bajo peso molecular63

y puede funcionar como una ruta deentrada para glicerol durante lagluconeogénesis. Su función en situa-ciones de control metabólico extremopodría ser importante para aumentar lafuente de glicerol en el hepatocito, pro-bablemente funcionando en conciertocon la AQP7 en tejido adiposo60. Tam-bién es expresada en leucocitos, dondese ha encontrado que es permeable aarsenita64, un agente usado en quimio-terapia para el tratamiento de ciertostipos de leucemia mielocítica, por locual su expresión en células tumoralespodría tener cierta significanciaterapeútica.

AQP10. Es la más recientementeinformada, fue hallada en duodeno yyeyuno65, pero al parecer se encuentraen epitelios en forma inespecífica, peroaún no hay datos acerca de susignificancia funcional.

CONCLUSIÓN

El descubrimiento de las acua-porinas han cambiado el panorama conrespecto a la comprensión del transpor-te de agua en las membranas biológicasy a la naturaleza de las proteínas trans-portadoras en general, porque su estu-dio ha dejado en claro que existen cana-les en las membranas no sólo permeablesa iones y que los movimientos de aguaa través de las membranas son regula-dos por la célula en forma muy diferen-te a como se pensaba hace una década.

La búsqueda de nuevas acuaporinasy la investigación acerca de las ya iden-tificadas se está realizando en muchoslaboratorios de investigación en todo elmundo por la gran importancia queéstas proteínas tienen en la fisiología

del control del volumen celular y losmecanismos de control osmótico quetoda célula posee. También su papel enel control del flujo de glicerol y otrossolutos y las implicaciones que estopuede tener en la regulación metabólicageneral constituyen desafíos muy inte-resantes. Además la íntima relación quetienen con diversas enfermedades hanincrementado el interés por compren-der su significancia funcional en losdiferentes tipos de células, pues estopodría implicar comprender mejor losmecanismos fisiopatológicos que lle-ven al desarrollo de medidas tera-peúticas nuevas y tal vez más eficacespara el tratamiento de las enfermedadesasociadas66.

La fisiopatología de muchas enfer-medades cuyo origen molecular eradesconocido antes de la era de lasacuaporinas ha empezado a compren-derse mejor, lo cual resultará necesa-riamente en un mejor enfoque de éstasa nivel clínico y terapéutico, porque,por ejemplo, aquellas enfermedades queson secundarias a mutaciones puntua-les en el gen de una AQP, como catara-tas congénitas secundarias a la muta-ción Glu-134-Gly en AQP067 o diabe-tes insípida nefrogénica secundaria auna mutación en Arg-187 en AQP268,podrían ser objeto de terapia génica enel futuro.

Una diversidad de estudios bio-médicos y clínicos30,35,37,40,45 han demos-trado que un amplio rango de enferme-dades pueden estar relacionado con unadisfunción en algún tipo de acuaporina(Cuadro 1) y en teoría, todas las enfer-medades relacionadas en una u otraforma con el transporte de agua sonsusceptibles de ser causadas por la fun-ción alterada de estas proteínas; sinembargo, aún queda mucho por inves-tigar y discutir lo cual hace aún másinteresante abordar este tema y tenerlopresente como uno de los polos de de-sarrollo de la fisiología y la fisiopato-

logía celular en los próximos años, pueses muy probable que las acuaporinassean protagonistas de primera línea enla era del enfoque molecular de la me-dicina que se está viviendo.

SUMMARY

Introduction. All the livingorganisms are made principally of water,which is fundamental to the cell home-ostasis to all levels. For this reasonwater transport through biologicalmembranes has ever been a very inte-resting field in physiology. Researchabout this topic has increased notablyin the last few years, since the discoveryof aquaporins, which have allowed abetter understanding of the mechanismsthat cells use to the control of waterfluxes through membranes and thus,the regulation of internal osmolarity.

General topic. To now, 11 aquaporinsubtypes have been described (AQP0-10), which share structural charac-teristics and have been related with avariety of diseases in diverse systems,from cataracts to diabetes insipidus.

Objective. This review presents avision about the current knowledgeabout these important proteins and theirrelationship with a diversity of physio-logical and pathological processes.

Conclusions. Acuaporins areproteins that mediate water transportand alterations in their function canlead to a great variety of illnesses; forthis reason acuaporins should be apriority as research aim in the nearfuture, in order to help to understandbetter the physiopathology of thesediseases.

Key words: Aquaporins.Water transport.

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