Hepatic a-Tocopherol Transfer Protein and Regulation of Serum Levels

a-TTP-t először 1977-ben azonosították (11), és kimutatták, hogy az a-tokoferolt liposzómák és mikroszómák között szállítja (12). Ma már úgy gondolják, hogy az a-TTP az a májfehérje, amely felismeri az RRR-a-tokoferolt a beérkező chylo-mikronokból, és preferenciálisan szabályozza annak reszekrétumát a májból származó VLDL-ekbe (13). A hepatikus a-TTP-t izolálták, és komplementer DNS-szekvenciáit számos fajból, többek között emberből, egérből, patkányból, kutyából és tehénből jelentették. A 238 aminosavat kódoló humán fehérje 94%-os homológiát mutat a patkányfehérjével, és némi homológiát a retina retinaldehid-kötő fehérjével és a sec14-gyel, egy foszfolipid-transzferfehérjével (14). A humán gént szekvenálták és a 8q13. 1-13.3 kromoszómán lokalizálták (14,15). a-TTP-t két különböző csoport kristályosította (16,17). A szerkezet egy a-tokoferol-kötő zsebet tartalmaz, amely egy csuklóval és egy fedővel rendelkezik, amely bezárja az a-tokoferolt.

Bár az a-TTP expresszióját először a hepatocitákra korlátozódónak jelentették (18), az a-TTP hírvivő RNS-t (mRNS) patkány agyban, lépben, tüdőben és vesében is kimutatták (19), és az a-TTP fehérjét humán agyban is kimutatták (20). Továbbá az a-TTP jelen van a vemhes egér méhében és a humán placentában (21,22), ami arra utal, hogy a terhesség alatt a megfelelő a-tokoferol-transzfert biztosítja a magzat számára. Valójában a placentáris a-TTP mRNS-expressziója a májé után a második helyen áll (23). Arról is beszámoltak, hogy az a-TTP nemcsak a citoszolban lokalizálódott, hanem túlnyomórészt a trofoblaszt sejtmagjaiban és a magzati kapillárisok endotheliumában helyezkedett el.

Az a-sejtes mechanizmus, amellyel az a-TTP elősegíti az a-tokoferol preferenciális szekrécióját a májból a plazmába, nem tisztázott. Az E-vitamint hordozó trigliceridben gazdag chilomikronokat és VLDL-eket és LDL-eket a máj receptor-közvetített endocitózison keresztül veszi fel. Horiguchi és munkatársai (24) szerint az a-TTP a citoszolból az endoszómákba transzlokálódik az a-tokoferol felvétele céljából, majd az a-TTP/a-tokoferol komplex a plazmamembránba kerül, ahol az a-tokoferol felszabadul a membránba, hogy a keringő lipoproteinek, különösen a VLDL felvegyék. Zha és munkatársai (25) arról számoltak be, hogy az endoszómákban lévő adenozin-trifoszfát (ATP)-kötő kazettafehérje A1 (ABCA1) szintén szerepet játszik az endocitózisban, mivel flippázként működik, hogy a foszfatidilszerint a külső membránba transzlokálja és potencírozza a membránbimbózást. Mivel az ABCA1 az a-tokoferolt is képes átvinni (26), az ABCA1 az endocitikus vezikulák külső membránját a-tokoferollal dúsíthatja; ezután az a-TTP előnyben részesítheti az RRR-a-tokoferolt az endoszómális membrán külső leveléből a plazmamembránba való átvitelhez. Még tisztázásra vár, hogy az ABCA1 részt vesz-e az a-tokoferol transzferében közvetlenül az a-TTP-be és onnan, ahogy azt Horiguchi és munkatársai javasolták (24), vagy más fehérjék is részt vesznek az a-tokoferol-transzferben.

Most úgy tűnik, hogy az a-TTP affinitása az E-vitamin analógokhoz az egyik kritikus meghatározója az E-vitamin különböző formáinak plazmakoncentrációjának (27). Az a-TTP legnagyobb affinitással az RRR-a-tokoferolhoz (100%) rendelkezik, ezt követi a -tokoferol (38%), γ-tokoferol (9%), d-tokoferol (2%), a-tokoferol-acetát (2%), a-tokoferol-kinon (2%), SRR-a-tokoferol (11%), a-tokotrienol (12%) és trolox (9%) (27). Ennek a fehérjének a plazmaszintek szabályozásában betöltött fontos szerepét olyan knockout egerek és emberek bizonyítják, akiknél a fehérje genetikai hiányossága áll fenn. Az a-TTP knockout egerekben a plazma- és szöveti a-tokoferol-koncentráció a kontroll egerek 2%-20%-a (28,29), és az egerek nem képesek különbséget tenni a természetesen előforduló RRR-a-tokoferol és a szintetikus, all-rac-a-tokoferol között (28). Az 1980-as évek közepe óta több tucat olyan betegnél találtak alacsony plazmaszintet, akiknél a neurológiai leletek az E-vitaminhiánynak megfelelőek voltak, de nem volt bizonyíték zsírfelszívódási zavarra (30,31). Ezek az “E-vitaminhiányos ataxiás betegek” (AVED) nem tudták fenntartani a plazma normál a-tokoferol-koncentrációját nagy mennyiségű E-vitamin szájon át történő pótlása nélkül. Bár az E-vitamin bélrendszeri felszívódása normális volt, a májból nem tudtak a-tokoferolt kiválasztani a VLDL-ekben (9), és nem voltak képesek megkülönböztetni az E-vitamin különböző formáit (32). Később kimutatták, hogy az AVED az a-TTP-t kódoló gén homozigóta mutációjának eredménye (31,33). Így az a-TTP genetikai mutációi emberekben és a génmanipuláció egerekben meggyőzően bizonyítja az a-TTP fontosságát a normális szérum E-vitamin-koncentráció szabályozásában.

A szarvasmarha májában azonosítottak egy további citoszolikus fehérjét, amely a szöveti a-tokoferol-koncentrációt szabályozza, a 46 kDa tokoferol-asszociált fehérjét (TAP) (34). Ezt követően klónozták a humán homológot, a hTAP-t (35). A hTAP leginkább a májban, az agyban és a prosztatában fejeződik ki (35). Kiderült, hogy a TAP azonos a szupernatikus fehérjefaktorral (SPF) (35,36), amely a szkvalén lanoszterinné történő átalakulásának serkentésével fokozza a koleszterinszintézist (36). Érdekes volt az a felfedezés, hogy a humán TAP/SPF komplexet képez az RRR-a-tokoferilkvinonnal, az a-tokoferol oxidációs termékével (37), ami a tokoferol-katabolizmus szabályozásában betöltött lehetséges szerepre utal. A TAP/SPF fiziológiai funkcióját még vizsgálják.