Cuando una mujer está lactando, ¿cómo hace su cuerpo y / o glándulas mamarias la leche?

* No voy a restringirme a humanos … pero hablaré en general.

* Y no hablaré sobre la mamogénesis (aunque la lactogénesis y la mamogénesis están asociadas)

* Y voy a omitir muchos de los pasos anteriores de Lactancia (ya que puedes leerlo por ti mismo)

* Y no hablaré sobre la oxitocina y los músculos involucrados para expulsar la leche cuando los bebés extraen la leche

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La leche es producida por células llamadas lactocitos (que está presente en la superficie dentro de las glándulas mamarias).

Higo Fuente: http://www.breastfeedingor.org/w… [1]

En general, hay varios componentes de la leche:

  • azúcar de leche o lactosa
  • proteína láctea
  • grasas lácteas

Síntesis de lactosa

La lactosa es un disacárido que es una combinación de glucosa y galactosa. Una biosíntesis simplificada de lactosa se puede representar como Fig. 1

Fig. 1 . Fuente: [6]

En realidad, el paso anterior es un poco simple. Porque se saltea la parte donde el fosfato debe agregarse a la glucosa. Si agrega esa parte, obtendrá la siguiente vía de biosíntesis. Y, además, “enzima lactosa sintasa” son en realidad dos proteínas: una combinación de galactosiltransferasa y alfa-lactalbúmina. Sin alfa-lactalbumin la función de la enzima es sintetizar la glicoproteína mediante la adición de galactosa a oligosacáridos. (Para más detalles, lea [9]) [5]

Y el diagrama de arriba dejó fuera la parte donde la glucosa y UDP-galactosa tienen que cruzar la membrana del cuerpo golgy.

Fig.2 Fuente: [9] [7]

De hecho, si incorpora el transporte de glucosa al citosol, se vería como en la figura 3 . De la glucosa suministrada a la glándula mamaria de rata lactante, 60% se utiliza en la glucólisis, 20-30% en la vía de pentosefosfato y 10-20% se utiliza para producirlactosa en el aparato de Golgi [3]

Entonces, para sintetizar lactosa, necesitas alrededor de 9 enzimas / proteínas que necesitan ser expresadas. (GLUT1, HK1, PGM1, UGP2, GALE, GALT, SLC35A2, LALBA y 4-GALT1, -3 y -5)

Fig.3 Origen [8]

Síntesis de proteína de leche

La proteína de la leche puede incluir beta-caseína, lactoglobulina, alfa-lactalbúmina y otros (como proteína ácida de suero, lactoferritina y albúmina). (Los genes incluyen CSN, LALBA, WAP, ALB, LGB). En la glándula mamaria de la cabra, la síntesis de la proteína de la leche representa aproximadamente ca. 60% de las proteínas totales sintetizadas en ese tejido. [12]

“Hay 5 transportadores de aminoácidos (AA) presentes en la glándula mamaria, pero también los péptidos sanguíneos podrían ser absorbidos por la glándula mamaria y servir como fuente de AA. La tasa de extracción de AA arterial es del 20-40% “[4]

Las proteínas se sintetizan en el retículo endoplásmico.

Tabla 1 Fuente: [15]

Grasas de leche

“En la lactancia temprana, la secreción de grasa láctea diaria en la vaca lechera puede representar más del 35% de la ingesta de energía neta”. [13]

Los triglicéridos se sintetizan mediante una célula diferente llamada adipocitos (que también almacenan lípidos de la dieta) [10] o células epiteliales de la glándula mamaria [16]. La síntesis de triglicéridos es como se representa en la Fig. 4 . El triglicérido se transporta posteriormente a los lactocitos.

“El lípido lácteo se sintetiza a partir de las mismas moléculas pequeñas que proporcionan los componentes básicos para la síntesis de los otros componentes principales de la leche, a saber, proteínas y lactosa. Por lo tanto, el transporte de glucosa, aminoácidos y ácidos grasos a través de la membrana plasmática representa el primer paso en la ruta sintética para lactosa y proteínas, así como para los lípidos “. [14]

El acetato y el ß-hidroxibutirato son precursores importantes de la síntesis de ácidos grasos en las células mamarias de algunas especies (especialmente los rumiantes). [17]

“Varios transportadores se expresan a altos niveles en la glándula mamaria. Los más notables son Slc2a1 (GLUT 1), Slc5a1 (un cotransportador de sodio / glucosa), Slc7a5 y Slc1a4, (los transportadores de aminoácidos de tipo L y ASC, respectivamente), y Slc27a3, (un transportador de ácidos grasos) “[14]

“Los ácidos grasos en la leche de cabra se sintetizan en las células epiteliales de la glándula mamaria de novo o están pasando de la sangre. Dos coenzimas tienen un papel principal en la síntesis de ácidos grasos en la leche de cabra: la acetil-coenzima A-carboxilasa, que participa en la síntesis de ácidos grasos de novo y ácido graso sintasa, que es un complejo de sustancias enzimáticas activas y es responsable de la extensión (elongación) de la cadena de ácido graso. Los ácidos grasos de origen exógeno se presentan a través de la circulación a las células epiteliales mamarias en forma de ácidos grasos no esterificados o esterificados como los grupos acilo del componente triacilglicerol de las partículas de lipoproteínas. En la glándula mamaria de los animales rumiantes, los ácidos grasos saturados de cadena corta y media son los principales productos de la lipogénesis de novo, mientras que los lípidos plasmáticos contribuyen a la cadena más larga y a las especies mono insaturadas. El acetato es el precursor de la síntesis de ácidos grasos en los rumiantes, mientras que en los animales monogástricos, el precursor es la glucosa “. [16]

Lea también: Capítulo 1 de [10], [13] [14] [16] (No he terminado de leer, actualizaré mi respuesta una vez que haya terminado)

Fig.4 Fuente: [14]

Síntesis global y secreción

Higo 5 Fuente: [4]

“Las proteínas y la lactosa se producen a través del retículo endoplasmático y el aparato de Golgi y se transportan en vesículas hacia la membrana apical del alveocito, donde el contenido de la vesícula se secreta mientras la membrana de la vesícula se fusiona con la membrana apical del alveocito”. [4] ]

“Los lípidos caen dentro de la fusión de los lactocitos y migran hacia la membrana apical y están rodeados por la membrana del alveocito durante y después de la secreción” [4]

Fig 6 Fuente: [4]

EXPRESIÓN GENÉTICA Y MOLÉCULA DE SEÑALIZACIÓN

Para que las enzimas / proteínas se sinteticen, las hormonas necesitan desencadenar la ruta de señalización para la expresión génica. ( No pude encontrar toda la información sobre esto … así que faltan muchos detalles a continuación … Lo actualizaré si los encuentro )

Lactosa

“La prolactina estimula la síntesis de proteínas en la glándula mamaria al aumentar la transcripción de α-lactalbumina al aumentar la captación de AA por la glándula mamaria, al estimular el transporte de vesículas secretoras hacia la membrana apical del alveocito” [4]

“La progesterona reduce el número de receptores de prolactina mamaria en conejos y roedores, reduce la producción de prolactina en la rata, compite con el cortisol por unirse al receptor de glucocorticoides, disminuye los efectos positivos del cortisol en la lactogénesis en las vacas y suprime la transcripción de proteínas en el genoma del alveocito del ratón “[4]

“El estrógeno aumenta el número de receptores de prolactina y oxitocina mamaria en la rata y los glucocorticoides aumentan y potencian los receptores de prolactina en la glándula mamaria de la vaca” [4]

“La insulina estimula la transcripción de proteínas en la glándula mamaria del ratón por sí sola o en combinación con prolactina, donde su efecto es sinérgico” [4]

“La captación de glucosa es dependiente de la insulina e independiente de la concentración de glucosa arterial” [4]

“Hay 5 transportadores de aminoácidos (AA) presentes en la glándula mamaria, pero también los péptidos sanguíneos podrían ser absorbidos por la glándula mamaria y servir como fuente de AA. La tasa de extracción de AA arterial es del 20-40% “[4]

Fig.7 Fuente [8]

Proteína láctea

“STAT5 activado se une a los sitios de ADN conocidos como elementos GAS (llamados así por las secuencias activadas por g-interferón) y modula la actividad de los genes diana que contienen elementos GAS en sus promotores, como el gen de la b-caseína” [2]

“La prolactina también estimula la síntesis de proteínas en la glándula mamaria aumentando la transcripción de caseínas al aumentar la captación de AA por la glándula mamaria, estimulando el transporte de vesículas secretoras hacia la membrana apical del alveocito y estimulando la exocitosis de las caseínas” [4]

Hay un papel postitivo de la insulina en la síntesis de proteínas de la leche [12]

Lea también: [12] y [18]

Fig.8 Fuente: [12]

Grasa de la leche

“La prolactina también estimuló la síntesis de novo de los lípidos en la glándula mamaria porcina in vitro” [4]

Fig.9 Fuente: [10]

Fig.10 Fuente: [14]

Llave

“_” – indica la extracción directa de un párrafo de la fuente sin parafrasear

REFERENCIAS

[1] http://www.breastfeedingor.org/w…

[2] El receptor de glucocorticoides / transductor de señal y el activador de la transcripción 5 (STAT5) interacciones potencian la activación de STAT5 al prolongar la unión al ADN de STAT5 y la fosforilación de la tirosina. Wyszomierski SL1, Yeh J, Rosen JM. http://press.endocrine.org/doi/p…

[3] Maria L. Macheda · Elizabeth D. Williams James D. Best · Mary E. Wlodek · 2002 Suzanne Rogers Expresión y localización de GLUT1 y GLUT12 transportadores de glucosa en la glándula mamaria de rata preñada y lactante Expresión y localización de glucosa GLUT1 y GLUT12 transportadores en glándula mamaria de rata embarazada y lactante

[4] El uso metabólico de grasa y proteína en la gestación tardía y su efecto sobre el rendimiento de calostro en cerdas, Ruben Decaluwe, 2014, página 28 http://www.rohh.ugent.be/v3/rese…

[5] Biología de la lactancia Por Jacques Martinet, Louis-Marie Houdebine, Herbert-H Head Biología de la lactancia

[6] Bioquímica para médicos – Notas de clase

[7] http://slideplayer.com/slide/434…

[8] Regulación genética de la síntesis y transporte de UDP-galactosa: procesos potenciales limitantes de la velocidad en el inicio de la producción de leche en humanos Mahmoud A. Mohammad, Darryl L. Hadsell, Morey W. Haymond 2012 Regulación génica de la síntesis y transporte de UDP-galactosa: procesos potenciales de limitación de velocidad en el inicio de la producción de leche en humanos

[9] Milk Sinthesis Illinois Uni Milk Composición – Lactosa

[10] Nira Ben-Jonathan y Eric Hugo, 2015, ‘Capítulo 1 Prolactina (PRL) en el tejido adiposo: regulación y funciones’, página 1 de Avances recientes en la investigación de la prolactina editado por Maria Diakonova, PhD Avances recientes en la investigación de la prolactina

[12] Síntesis de proteína láctea en la glándula mamaria lactante: información de los análisis transcriptómicos Massimo Bionaz, Walter Hurley y Juan Loor http://cdn.intechopen.com/pdfs/3…

[13] Regulación de la síntesis de grasa por el ácido linoleico conjugado: la lactancia y el modelo de rumiante, Dale E. Bauman, James W. Perfield II, Kevin J. Harvatine y Lance H. Baumgard http://jn.nutrition.org/content / …

[14] Síntesis de lípidos en la lactancia: la dieta y el cambio de ácido graso Michael C. Rudolph y Margaret C. Neville y Steven M. Anderson, 2007, Síntesis de lípidos en la lactancia: la dieta y el cambio de ácido graso

[15] Cambio en el punto isoeléctrico de las proteínas de la leche como consecuencia de la divergencia adaptativa entre las leches de las especies de mamíferos Nora Khaldi y Denis C Shields

html – Cambio en el punto isoeléctrico de las proteínas de la leche como consecuencia de la divergencia adaptativa entre las leches de las especies de mamíferos

pdf – http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/…

[16] El efecto de los ácidos grasos en la leche de cabra sobre la salud Dragomir Kompan y Andreja Komprej http://cdn.intechopen.com/pdfs/3…

[17] Proceso de síntesis de leche

[18] Síntesis de proteína láctea en la glándula mamaria lactante: información de los análisis transcriptómicos Massimo Bionaz, Walter Hurley y Juan Loor Síntesis de proteínas lácteas en la glándula mamaria lactante: perspectivas de los análisis transcriptómicos