Una anomalía típica en muchos pacientes hospitalizados es la presencia de una baja concentración de sodio en sangre, situación que puede ocasionar alteraciones neurológicas y que debe corregirse rápidamente. Sin embargo, salvo algunos casos aislados, poco se conoce de los mecanismos moleculares que contribuyen a establecer estas condiciones anómalas a nivel poblacional.
Un estudio codirigido por David Cohen, investigador de la Oregon Health and Science University (USA) y por Miguel A. Valverde responsable del Laboratorio de Fisiología Molecular y Canalopatías delDepartamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (CEXS) de la Universidad Pompeu Fabra, conjuntamente con los investigadores de su equipo: José M. Fernández-Fernández, Rubén Vicente, y la investigadora predoctoral Anna Garcia-Elias, ha identificado una variante genética en el canal celular TRPV4 que se asocia con un mayor riesgo de presentar una baja concentración de sodio en sangre.
El trabajo titulado "A loss-of-function non-synonymus polymorphism in the osmoregulatory TRPV4 gene is associated with human hyponatremia" ha sido publicado a primeros de agosto en la edición digital de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Relevancia de la regulación del sodio en los líquidos corporales
El mantenimiento de un volumen de líquido relativamente constante y de una
composición estable es fundamental para el correcto funcionamiento del organismo. Nuestros líquidos
corporales (presentes en los compartimentos fuera de las células) tienen una
concentración del ión sodio (135-145 mEq/l) y una
osmolaridad alrededor de 300 mOsm (la osmolaridad es una propiedad de las
soluciones que determina el movimiento de agua entre diferentes compartimentos, por ejemplo, entre
el interior y el exterior de las células).
La regulación de ambos elementos, sodio y osmolaridad está estrechamente ligada y es fundamental para impedir, entre otras situaciones, que las células se hinchen o se desinchen y que se produzcan diferentes alteraciones neurológicas.
Esta regulación requiere un
sensor central (que detecta cambios en la osmolaridad y en la concentración de
sodio) constituido por unas regiones que están vagamente definidas en el cerebro; un
generador de señales (de tipo hormonal) que emite información al organismo, y un
mecanismo efector (por ejemplo, los riñones) que ejecuta las órdenes provenientes
del sistema nervioso con el objetivo de regular la cantidad de agua y de sodio en el organismo, y
consecuentemente regular la osmolaridad.
Los investigadores del estudio recientemente publicado han evaluado la presencia de un SNP
(polimorfismo de un solo nucleótido) en el gen TRPV4 que introduce un cambio en la secuencia de la
proteína. El gen TRPV4 codifica para un canal catiónico que responde a cambios en la osmolaridad
del medio y que está presente en las regiones cerebrales que participan en la detección de cambios
en la osmolaridad.
Consecuencias de ser portadores de esta variante genética
Tras el análisis de diferentes poblaciones humanas de los Estados Unidos de América se concluyó que los portadores de esta variante genética presentan una menor concentración de sodio en sangre y desarrollan más fácilmente situaciones de hiponatremia.
La comprobación funcional de que el cambio genético afecta a la función de la proteína se realizó mediante estudios electrofisiológicos de la actividad del canal iónico y el estudio de su localización intracelular. Estos hallazgos han revelado que la proteína TRPV4 portadora del SNP presenta una respuesta deficiente a los cambios en la osmolaridad del medio.
Trabajo de referencia:
Tian W, Fu Y, Garcia-Elias A, Fernández-Fernández JM, Vicente R, Kramer PL, Klein RF, Hitzemann R, Orwoll ES, Wilmot B, McWeeney S, Valverde MA, Cohen DM, " A loss-of-function nonsynonymous polymorphism in the osmoregulatory TRPV4 gene is associated with human hyponatremia", Proc Natl Acad Sci, 2009 Aug 4.