Apoferritina

Qué es la apoferritina

En bioquímica, el término designa la forma vacía de la ferritina, es decir, la estructura proteica una vez que se le ha retirado (o que todavía no ha captado) el hierro de su núcleo central. El prefijo procede del griego ἀπό (apó, "separado de", "alejado de"), el mismo que aparece en voces como apoenzima o apolipoproteína, donde siempre indica la porción proteica desprovista de su componente no proteico. La segunda parte del compuesto, ferritina, deriva a su vez del latín ferrum ("hierro") y se documentó en la literatura anglosajona hacia la década de 1930, cuando el bioquímico checo Vilém Laufberger aisló por primera vez la proteína a partir de bazo de caballo en 1937.

Conviene no confundir dos planos distintos: la apoferritina es la molécula proteica propiamente dicha, mientras que la ferritina en sentido estricto es el complejo proteico ya cargado de hierro. En la práctica clínica, sin embargo, se suele emplear "ferritina" de forma genérica para referirse al conjunto, independientemente de su grado de saturación.

Organización molecular y subunidades H y L

Cada molécula de apoferritina resulta del ensamblaje de 24 subunidades polipeptídicas unidas por enlaces no covalentes. Existen dos tipos de monómeros: el H (del inglés heavy, pesado; también llamado heart por su abundancia relativa en el miocardio), con 182 aminoácidos y un peso de aproximadamente 21 kDa, y el L (light, ligero; o liver, por predominar en el hígado), con 174 aminoácidos y unos 18,5 kDa. La proporción entre ambas subunidades varía según el tejido: el corazón y el riñón expresan más subunidad H, mientras que el hígado y el bazo favorecen la subunidad L.

Esa diferencia no es trivial. La subunidad H posee actividad ferroxidasa, lo que le permite oxidar el hierro ferroso (Fe²⁺) a férrico (Fe³⁺) para facilitar su incorporación al núcleo mineral. La subunidad L, en cambio, carece de esa actividad enzimática pero contribuye a la nucleación y mineralización del hierro dentro de la cavidad. Cuando las 24 piezas se ensamblan, generan una esfera con un diámetro externo de unos 12 nm y una cavidad central de aproximadamente 8 nm, que es donde se deposita el hierro en forma de un agregado cristalino de oxihidróxido férrico.

La apoferritina en el ciclo del hierro

El organismo humano no dispone de un mecanismo eficiente para excretar hierro. Las pérdidas diarias (alrededor de 1 mg en condiciones normales) se producen sobre todo por descamación de enterocitos y de células cutáneas, no por una vía excretora activa. Eso obliga a regular el hierro corporal controlando su absorción intestinal y su distribución intracelular, y es precisamente en ese contexto donde la apoferritina desempeña su papel.

Dentro de la célula, la apoferritina actúa como un reservorio de seguridad: capta el hierro libre (que resulta tóxico por su capacidad de generar radicales libres a través de la reacción de Fenton) y lo almacena en una forma química inerte hasta que la célula lo necesite para procesos como la síntesis de hemoglobina o de enzimas dependientes de hierro. Si los depósitos se saturan y la apoferritina no puede absorber más metal, la ferritina se agrega en un precipitado insoluble que recibe el nombre de hemosiderina, una forma de almacenamiento menos accesible y más difícil de movilizar.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra apoferritina?

Del griego ἀπό (apó, "separado de") y del latín ferrum ("hierro"), a través del derivado moderno ferritina. El prefijo indica que se trata de la proteína desprovista de su contenido mineral. El patrón es el mismo que en apoenzima (la enzima sin su cofactor) o en apolipoproteína (la proteína sin sus lípidos asociados).

¿Es lo mismo apoferritina que ferritina?

No. La apoferritina es solo la cáscara proteica, sin hierro. Cuando incorpora átomos de hierro en su cavidad, el complejo resultante se denomina holoferritina o, más habitualmente, ferritina a secas. En la analítica de sangre, lo que se mide bajo el nombre de "ferritina sérica" incluye moléculas con distintos grados de carga de hierro.

¿Cuánto hierro puede almacenar una sola molécula?

Hasta 4500 átomos de hierro en forma férrica. En la práctica, la mayoría de las moléculas de ferritina circulantes contienen bastante menos, porque la carga y la descarga de hierro son procesos dinámicos que dependen de las necesidades metabólicas de cada momento.

¿Qué ocurre cuando la apoferritina se satura?

Si la cantidad de hierro intracelular supera la capacidad de almacenamiento de la ferritina, las moléculas de ferritina saturadas se agregan y se degradan parcialmente para formar hemosiderina. Ese pigmento granular, visible con la tinción de azul de Prusia, constituye un depósito de hierro menos accesible que la ferritina soluble.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Prueba de sangre de ferritina. MedlinePlus.
2. Gerber, G.F. Anemia ferropénica. Manual MSD, versión para profesionales.
3. Mayo Clinic. Análisis de ferritina.
4. Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (NHLBI). Anemia por deficiencia de hierro.