Ácido úrico

Qué es el ácido úrico

Desde el punto de vista químico, se trata de una purina oxidada: su estructura consiste en un anillo de purina con tres grupos cetona (posiciones 2, 6 y 8), lo que le confiere un carácter ácido débil con un pKa cercano a 5,8. A pH fisiológico (7,4), más del 98 % se encuentra ionizado en forma de urato, la sal que efectivamente circula en el plasma. La solubilidad del urato monosódico en el líquido extracelular es limitada, y cuando la concentración excede los 6,8 mg/dl comienzan a formarse cristales con morfología acicular, en forma de aguja, que el sistema inmunitario reconoce como cuerpos extraños.

Etimológicamente, el adjetivo úrico procede del latín científico ūricus, derivado de ūrīna (orina), porque la sustancia fue aislada por primera vez a partir de cálculos urinarios. En 1776, el químico sueco Carl Wilhelm Scheele la obtuvo en forma cristalina y la denominó «ácido lítico» (lithic acid). Dos décadas más tarde, el químico francés Antoine de Fourcroy, al identificarla como componente habitual de la orina y no solo de los cálculos, propuso en 1798 el nombre acide urique, que es el que ha perdurado. Alfred Baring Garrod cerró el arco histórico en 1848 al demostrar que la sangre de los pacientes con gota contenía concentraciones elevadas de esta sustancia.

Del nucleótido al ácido úrico: la ruta de las purinas

Las purinas, adenina y guanina,  son bases nitrogenadas presentes en los nucleótidos del ADN y el ARN. Cuando las células se recambian o cuando la dieta aporta purinas exógenas, estas bases se degradan en una secuencia enzimática que pasa por la hipoxantina y la xantina hasta llegar al ácido úrico. La última reacción, la oxidación de xantina a ácido úrico, la cataliza la xantina oxidasa, una enzima que se expresa sobre todo en el hígado y en la mucosa del intestino delgado.

En la mayoría de los mamíferos la historia no acaba ahí, porque disponen de una enzima adicional, la uricasa (urato oxidasa), que degrada el ácido úrico hasta alantoína, un compuesto mucho más soluble que se excreta sin dificultad por el riñón. Los seres humanos, los grandes simios y algunas pocas especies más perdieron el gen funcional de la uricasa hace entre diez y quince millones de años, probablemente por mutaciones sucesivas que se fijaron en la población. La consecuencia práctica es que nuestra especie maneja concentraciones de ácido úrico en sangre muy superiores a las de la mayor parte de los mamíferos, entre 3 y 7 mg/dl frente a menos de 2 mg/dl en un perro o un ratón.

Eliminación renal y umbral de saturación

Alrededor de dos tercios del ácido úrico producido cada día se excretan por vía renal. El proceso no es una simple filtración: tras filtrarse en el glomérulo, el urato se reabsorbe en gran medida en el túbulo proximal y una fracción vuelve a secretarse hacia la luz tubular, de modo que solo un 10 % del filtrado inicial acaba finalmente en la orina. El tercio restante se elimina por vía intestinal, donde bacterias de la flora degradan el urato.

Cuando la producción excede la capacidad de eliminación, o cuando la excreción renal está comprometida,  la concentración sérica asciende por encima de 6,8 mg/dl, situación que se denomina hiperuricemia. No toda hiperuricemia genera depósitos cristalinos; de hecho, la mayoría de las personas con valores elevados permanecen asintomáticas. Los cristales de urato monosódico, cuando se forman, adoptan la morfología de agujas birrefringentes negativas bajo luz polarizada compensada, un rasgo óptico que los hace inconfundibles en el análisis microscópico del líquido sinovial.

Diferenciación con la urea y con el urato

Una confusión frecuente, incluso entre profesionales sanitarios en formación, es equiparar ácido úrico y urea. La urea (CO(NH₂)₂) es el producto final del metabolismo del nitrógeno proteico, generada en el ciclo de la urea hepático, y su concentración plasmática es del orden de miligramos por decilitro, con una solubilidad muy alta. El ácido úrico, en cambio, procede exclusivamente del catabolismo de las purinas y tiene una solubilidad mucho menor. Son dos vías metabólicas independientes con productos finales distintos que comparten poco más que la coincidencia de eliminarse por el riñón.

En cuanto a la relación entre ácido úrico y urato: se trata de la misma molécula en diferentes estados de ionización. A pH ácido (como el de una orina concentrada) predomina la forma no ionizada, el ácido úrico propiamente dicho. A pH fisiológico, la forma ionizada del urato es casi exclusiva. Esta distinción importa porque los cristales que se depositan en las articulaciones son de urato monosódico, no de ácido úrico libre.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra «úrico»?

Del latín científico ūricus, formado sobre ūrīna (orina). Scheele aisló la sustancia de cálculos urinarios en 1776, pero la llamó «ácido lítico». Fue Fourcroy quien acuñó acide urique en 1798 al comprobar que el compuesto también estaba presente en la orina normal.

¿Por qué los humanos tienen niveles más altos que otros mamíferos?

Porque carecemos de uricasa, la enzima que degrada el ácido úrico a alantoína. La mayor parte de los mamíferos conservan esa enzima y, en consecuencia, mantienen uricemias por debajo de 2 mg/dl. Nuestros ancestros homínidos la perdieron hace unos quince millones de años. Se ha especulado con que la pérdida pudo aportar alguna ventaja evolutiva, el ácido úrico es un potente antioxidante en el medio extracelular, aunque la hipótesis no está cerrada.

¿Es lo mismo ácido úrico que urea?

No. La urea es el residuo del metabolismo de las proteínas; el ácido úrico, el de las purinas. Proceden de rutas metabólicas distintas y tienen propiedades químicas muy diferentes, empezando por la solubilidad: la urea se disuelve con facilidad y el ácido úrico, no.

¿Un valor alto implica siempre enfermedad?

Depende. La hiperuricemia es un hallazgo bioquímico, no una enfermedad en sí misma. Muchas personas mantienen cifras por encima de 7 mg/dl durante años sin que se formen cristales ni aparezcan manifestaciones articulares o renales. Los factores que determinan si el urato cristalizará van más allá de la concentración sérica: influyen la temperatura local del tejido, el pH, la presencia de proteoglicanos y otros elementos del microambiente articular.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina (NIH). Ácido úrico en la sangre. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
2. National Center for Biotechnology Information. Uric Acid. PubChem CID 1175.
3. Johnson RJ, Titte S, Cade JR, Rideout BA, Oliver WJ. Uric acid, evolution and primitive cultures. Semin Nephrol. 2005;25(1):3-8.
4. Nuki G, Simkin PA. A concise history of gout and hyperuricemia and their treatment. Arthritis Res Ther. 2006;8(Suppl 1):S1.