Preproinsulina

Qué es la preproinsulina

El gen de la insulina ocupa poco más de mil bases en el cromosoma 11 y se organiza en tres exones separados por dos intrones. Su traducción en el ribosoma produce una cadena de 110 aminoácidos: la preproinsulina. Los primeros 24 corresponden al péptido señal, un tramo hidrofóbico (una especie de tarjeta de acceso que dirige la cadena naciente hacia el retículo endoplasmático). En cuanto la proteína atraviesa esa membrana, una enzima llamada peptidasa señal corta y retira ese fragmento inicial. Queda entonces una cadena de 86 aminoácidos: la proinsulina.

Doble prefijo, doble precursor. Pre- viene del latín prae-, "antes de"; pro- procede del griego πρό, con el mismo sentido de anterioridad. Unido a "insulina" (del latín insula, "isla", por los islotes pancreáticos), el nombre describe con exactitud lo que la molécula es: el precursor del precursor. No es una hormona funcional en ningún momento de su breve existencia.

De la preproinsulina a la insulina: tres pasos dentro de la célula beta

La preproinsulina solo existe durante instantes, mientras cruza la membrana del retículo endoplasmático. Una vez perdido el péptido señal, la proinsulina resultante se pliega sobre sí misma y forma tres puentes disulfuro entre sus residuos de cisteína, el andamiaje que después mantendrá unidas las dos cadenas de la insulina madura.

El plegamiento no es el final del proceso. La proinsulina viaja hasta el aparato de Golgi y de ahí a los gránulos secretores, donde dos enzimas de la familia de las proproteína convertasas (PC1/3 y PC2) cortan la cadena por dos puntos específicos, ricos en residuos básicos de lisina y arginina. El resultado son dos moléculas separadas: la insulina madura, formada por la cadena A (21 aminoácidos) y la cadena B (30 aminoácidos) unidas por dos puentes disulfuro, y el péptido C, la pieza intermedia de unos 30 aminoácidos que queda libre.

Ambos productos se almacenan juntos en los mismos gránulos y se liberan a la vez cuando la glucemia sube. Por eso el péptido C, sin actividad hormonal conocida durante décadas, funciona en la práctica como un indicador fiel de cuánta insulina propia fabrica una persona.

Preproinsulina, proinsulina e insulina: qué separa a cada una

Las tres son la misma cadena de aminoácidos en distintos momentos de un mismo proceso, no moléculas independientes. La preproinsulina conserva el péptido señal; la proinsulina ya lo ha perdido, pero todavía arrastra el péptido C unido a las futuras cadenas A y B. Solo cuando ese péptido C se separa queda la insulina biológicamente activa.

La vida de cada forma también difiere mucho. La preproinsulina apenas sobrevive el tiempo que tarda en atravesar la membrana del retículo endoplasmático. La proinsulina, en cambio, permanece minutos u horas dentro de la célula, y una fracción pequeña (normalmente por debajo del diez por ciento) llega a escapar sin procesar hacia la sangre, algo que en ciertos tumores de células beta puede dispararse.

Preguntas frecuentes

¿Por qué la palabra lleva dos prefijos?

Porque describe dos pasos, no uno. Pre- señala que la molécula es anterior a la proinsulina; pro-, a su vez, indica que la proinsulina es anterior a la insulina. La preproinsulina queda definida por partida doble como precursor de un precursor.

¿Circula preproinsulina en la sangre?

No, en condiciones normales. Su conversión en proinsulina ocurre casi al mismo tiempo que su entrada en el retículo endoplasmático, así que no llega a acumularse ni a salir de la célula beta como precursor completo.

¿Qué ocurre si falla algún paso de este proceso?

Se han descrito mutaciones del gen de la insulina que alteran el plegamiento de la preproinsulina o de la proinsulina, con consecuencias que van desde formas raras de diabetes de inicio muy temprano hasta la retención de la proteína mal plegada dentro de la célula beta, lo que termina dañándola. Son hallazgos poco frecuentes, documentados sobre todo en estudios genéticos.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Diabetes. MedlinePlus en español.
2. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Insulina en la sangre. MedlinePlus en español.
3. Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular (SEBBM). En el mismo centro de la diabetes: la célula beta del páncreas. Rincón del aula.
4. Manual MSD, versión para público general. Descripción general de la diabetes mellitus.