GLUT1

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GLUT1
4pyp glut1.png
Struttura della GLUT1
Gene
HUGO SLC2A1
Entrez 6513
Locus Chr. 1 p34.2
Proteina
OMIM 138140
UniProt P11166

Il GLUT1 fa parte di una famiglia di proteine trasportatrici di glucosio (GLUT) integrali di membrana che favoriscono il passaggio di glucosio dai compartimenti extracellulari all'interno delle cellule. Si trova localizzata nella maggior parte delle cellule del corpo umano, in particolar modo negli eritrociti (globuli rossi) e in altri tessuti glucosio-dipendenti. La sua struttura presenta 12 α-eliche secondarie che attraversano la membrana cellulare, entrambe le estremità della proteina (estremità N-terminale ed estremità C-terminale) sono immerse nel citosol. La sua costante di trasporto Km vale 1.5mM (costante che fa riferimento alla Cinetica di Michaelis-Menten).

Polarità delle α-eliche[modifica | modifica wikitesto]

Struttura dell' α-elica. In giallo sono riportati i residui della porzione apolare, in blu i residui della porzione polare.

Le eliche tendono a presentare sequenze aminoacidiche che determinano una polarizzazione omogenea in determinate regioni dell'elica stessa: una delle eliche transmembranali è formata da una sequenza di 7 residui aminoacidici: serina- leucina- valina- treonina- asparagina- fenilalanina- isoleucina, i quali costituiscono 2 giri dell'elica. La loro disposizione tridimensionale fa sì che l'elica abbia un lato polare e un lato apolare; questa sua caratteristica è essenziale per il corretto funzionamento della proteina. Le 12 eliche si dispongono nella membrana in modo da formare un "poro" che facilita il passaggio delle molecole polari di glucosio.

Trasporto del glucosio[modifica | modifica wikitesto]

Il meccanismo di trasporto del glucosio vede l'alternarsi di due stadi conformazionali della proteina di trasporto:

  • T1: conformazione con alta affinità per il glucosio;
  • T2: conformazione con bassa affinità per il glucosio;

La molecola di glucosio intercetta la GLUT1 in fase T1 con la quale interagisce, l'interazione fa sì che la proteina cambi di conformazione da fase T1 con alta affinità a fase T2 con bassa affinità. In fase T2 il glucosio abbandona la proteina per diffondere all'interno del citosol della cellula; in assenza di glucosio legato la GLUT1 tornerà spontaneamente in fase T1. La molecola di glucosio è un effettore omotropico della GLUT1 con effetto negativo: è il glucosio stesso a diminuire l'affinità per il glucosio della GLUT1 (passaggio conformazionale da fase T1 senza glucosio a fase T2 con glucosio).

Sindrome da Deficienza del GLUT1[modifica | modifica wikitesto]

Avvertenza
Le informazioni riportate non sono consigli medici e potrebbero non essere accurate. I contenuti hanno solo fine illustrativo e non sostituiscono il parere medico: leggi le avvertenze.

La sindrome da deficienza di GLUT1 è una malattia genetica rara causata da un difetto della proteina GLUT1 a livello della barriera emato-encefalica e nelle cellule del cervello.

Il cervello è privato del suo combustibile principale (glucosio) andando così incontro sia all’insorgenza precoce della malattia caratterizzata da crisi epilettiche, disturbi del movimento e difetti cognitivi sia ad una encefalopatia con manifestazioni varie che possono andare da crisi epilettiche farmacoresistenti a un disturbo del movimento o un ritardo cognitivo .

In presenza del sospetto clinico la diagnosi può essere posta mediante l’esecuzione di una puntura lombare seguita da uno studio genetico specifico.

Il difetto della proteina GLUT1 è causato da mutazioni nel gene SLC2A1 che determinano uno scorretto trasporto di glucosio nel cervello. Tali mutazioni sono state analizzate mediante l’estrazione di DNA dai globuli bianchi di pazienti affetti da questa sindrome

La cura[modifica | modifica wikitesto]

L’unico trattamento conosciuto fino ad oggi per la Sindrome da Deficienze del Glut 1 è una rigida dieta chetogenica.

Si tratta di un particolare regime alimentare, ricco di grassi, che induce nell’organismo la formazione di sostanze acide definite “corpi chetonici” (da cui il nome) che hanno la capacità di attraversare la barriera ematoencefalica e servire da fonte energetica per il cervello, in sostituzione degli zuccheri.

La produzione di corpi chetonici avviene quando si assume una quantità molto bassa o nulla di zuccheri (biscotti, torte, caramelle, frutta ecc) e di cibi ricchi di carboidrati (patate, cereali, pasta, riso ecc.) e importanti limitazioni per quanto riguarda la maggior parte dei cibi (ad esempio carne, formaggi e verdura).

Associazione Italiana GLUT 1 Onlus[modifica | modifica wikitesto]

L’Associazione Italiana GLUT1 viene fondata nel 2012 su impulso del prof. Pierangelo Veggiotti e grazie all’impegno ed alla volontà del principale promotore, Massimiliano Barone e di un piccolo gruppo di famiglie. E’ un’organizzazione non lucrativa di utilità sociale che persegue esclusivamente finalità di solidarietà sociale a favore delle persone affette da “Sindrome da Deficit del Trasportatore di Glucosio, tipo 1” e dei loro familiari, operando nel settore dell’assistenza sociale e socio-sanitaria e della tutela dei diritti civili dei soggetti svantaggiati.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]