Distribución de las alcohol deshidrogenasas ADH1 y ADH4 en tejidos de rata. Relevancia en el metabolismo de etanol y retinoides

Abstract

Se ha abordado el estudio detallado de la localización de distintas formas de alcohol deshidrogenasa (ADH) en tejidos de rata y, en particular, en el sistema vascular, tracto gastrointestinal, sistema nervioso central y tejidos oculares. Se han estudiado esencialmente ADH1 y ADH4, que son los enzimas más relevantes en la oxidación de etanol a acetaldehído, y en la oxidación de retinol a retinal en la vía de síntesis del ácido retinoico.<br/>ADH4 se detectó como la forma principal en los vasos sanguíneos de la rata, mientras que en los vasos humanos ADH1B era el enzima predominante. Tanto ADH1 como ADH4, se han detectado a lo largo de todo el tracto gastrointestinal, principalmente en la mucosa, variando su cantidad relativa y su ubicación celular en función del área estudiada. ADH4 es más abundante en las partes más externas del tracto (boca, esófago, colon y recto), mientras que ADH1 es la forma mayoritaria en el intestino. En el cerebro, mediante hibridación in situ, ambas formas de ADH se han localizado en el cerebelo, formación hipocampal y áreas muy concretas de la corteza cerebral, mostrando colocalización en algunos tipos celulares y una expresión específica en otros. La inmunodetección de ADH4 en homogeneizados de diferentes regiones cerebrales ha confirmado la presencia de la proteína en áreas concretas del SNC donde también se ha localizado su mRNA. Ambas clases han sido también detectadas en el sistema ventricular y vascular asociado al SNC. En los tejidos oculares, la proteína ADH4 se ha localizado en la coroides, cuerpo ciliar, nervio óptico y en capas concretas de la córnea y retina.<br/>Finalmente, se ha comparado el patrón de expresión ADH en tejido hepático con el de una línea celular de hepatocarcinoma. La línea de hepatocarcinoma de rata H4IIEC3 mostró la expresión de ADH1 y ADH3, presentes en hígado normal, y, además, ADH4, ausente en hígado. Se investigó el efecto del ácido retinoico sobre la expresión de cada una de las tres formas de ADH. Se ha observado un aumento de los niveles de mRNA de ADH1 y un descenso de los de ADH4, mientras que los niveles de mRNA de ADH3 se mantuvieron constantes.<br/>La distribución de ADH1 y ADH4, junto con sus propiedades cinéticas y su regulación, permiten inferir algunas de sus funciones fisiológicas en el metabolismo del etanol y de los retinoides, la reducción de aldehídos citotóxicos derivados de la peroxidación lipídica, el catabolismo de las catecolaminas, etc. Asimismo, el metabolismo endógeno de etanol, proporciona una base molecular para comprender las alteraciones causadas por el abuso del alcohol en determinados órganos y tejidos. En este sentido, proponemos la hipótesis de que algunos de los efectos tóxicos del etanol podrían explicarse por la interferencia, a nivel de la ADH, con la vía de síntesis del ácido retinoico.