Proteína S

Qué es la proteína S

Debe su nombre a Seattle, la ciudad donde el equipo de Richard Di Scipio y Earl Davie, en la Universidad de Washington, la aisló y caracterizó por primera vez en 1977. El hallazgo llegó apenas un año después de la identificación de la proteína C, con la que acabaría formando el eje central del sistema anticoagulante natural del plasma; su función como cofactor no se describió hasta 1980, cuando Frederick Walker la relacionó con la inactivación del factor Va.

Es una proteína de cadena única con una arquitectura modular poco habitual entre los factores dependientes de vitamina K: un dominio Gla en el extremo N-terminal, rico en ácido gamma-carboxiglutámico y responsable de la unión a calcio y a fosfolípidos de membrana; cuatro dominios semejantes al factor de crecimiento epidérmico; una región sensible a la trombina; y, en el extremo C-terminal, un dominio similar a la globulina transportadora de hormonas sexuales (SHBG). Este último dominio no aparece en ningún otro factor de coagulación dependiente de vitamina K.

Función como cofactor

La proteína C activada es una proteasa capaz de degradar los factores Va y VIIIa, dos piezas clave de la cascada de coagulación. Sola, su actividad es limitada. En presencia de calcio y de fosfolípidos de membrana, la proteína S se une a ella formando un complejo que multiplica considerablemente la eficacia de esa degradación, sobre todo frente al factor Va.

Además de este papel clásico, la proteína S actúa también como cofactor del inhibidor de la vía del factor tisular (TFPI), reforzando la inhibición del factor Xa por una vía independiente de la proteína C. Esta segunda función, descrita mucho después que la primera, explica por qué la proteína S participa en la regulación de la coagulación en más de un punto de la cascada.

Las dos formas circulantes

En el plasma, la proteína S circula repartida entre dos formas. Alrededor del 40 % permanece libre, y es la única fracción con actividad de cofactor. El 60 % restante se encuentra unida, de forma no covalente, a la proteína de unión a C4b (C4BP), una proteína reguladora del sistema del complemento; en este estado complejado, la proteína S pierde su capacidad de actuar junto a la proteína C activada.

Esta partición entre forma libre y forma unida convierte a la proteína S en un punto de conexión entre dos sistemas que suelen estudiarse por separado: la coagulación y el complemento. La proporción entre ambas fracciones puede variar según el contexto fisiológico, lo que añade una capa adicional de regulación al sistema.

Diferenciación con la proteína C

Proteína C y proteína S trabajan en tándem, pero son moléculas distintas en su naturaleza bioquímica. La proteína C es un zimógeno de una serina proteasa: se activa por proteólisis y, una vez activada, corta directamente a sus sustratos. La proteína S no corta nada. Su papel se limita a acoplarse a la superficie de los fosfolípidos y a la proteína C activada, aumentando la afinidad y la eficacia de la reacción sin participar ella misma en la catálisis.

Incluso el origen de sus nombres difiere: mientras que la proteína C recibió su letra por ser el tercer pico («peak C») que eluyó de una columna de cromatografía de intercambio iónico, la proteína S la tomó del lugar donde fue descubierta. Los niveles reducidos de proteína S libre, ya sea por causas hereditarias o adquiridas, se asocian con una mayor tendencia a la trombosis venosa, reflejo directo de su papel en el freno natural de la coagulación.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama «proteína S»?

Por Seattle, la ciudad donde Di Scipio y Davie la aislaron y caracterizaron en 1977, en la Universidad de Washington.

¿Es una enzima?

No. Carece de actividad catalítica propia. Funciona exclusivamente como cofactor, primero de la proteína C activada y también, de forma independiente, del inhibidor de la vía del factor tisular.

¿Qué relación tiene con la proteína C?

Forman un sistema anticoagulante conjunto. La proteína C activada degrada los factores Va y VIIIa, y la proteína S actúa como su cofactor, potenciando esa degradación de forma notable, especialmente sobre el factor Va.

¿Actúa siempre unida a la proteína C?

No exclusivamente. Desde hace varias décadas se sabe que la proteína S también potencia, por una vía distinta, la acción del inhibidor de la vía del factor tisular sobre el factor Xa, de modo que su papel regulador no depende por completo del sistema de la proteína C.

Referencias

1. Manual MSD, versión para profesionales. Deficiencia de proteína S.
2. Protein S: a vitamin K-dependent factor bridging haemostasis, tissue homeostasis and cancer. PMC, National Institutes of Health.
3. Protein S deficiency: a clinical perspective. North American Thrombosis Forum.
4. Wikipedia. Proteína S.