Vitamina K

Vitamina K

La vitamina K es una vitamina liposoluble. La "K" se deriva de la palabra Alemana "koagulation." La coagulación se refiere al proceso de la formación de coágulos de sangre. La vitamina K es esencial para el funcionamiento de varias proteínas involucradas en la coagulación sanguínea (1). Hay dos formas naturales de vitamina K, vitamina K1 y vitamina K2. La vitamina K1, también conocida como filoquinona, es sintetizada por plantas y es la forma predominante en la dieta. La vitamina K2 proviene de fuentes animales y de la síntesis de bacterias intestinales. La vitamina K2 incluye a un rango de formas de vitamina K, denominadas colectivamente como menaquinonas, con unidades repetitivas de 5 carbonos en la cadena lateral de la molécula. Estas formas de vitamina K son designadas menaquinona-n (MK-n), donde n representa el número de unidades de 5 carbonos (2).

Función

La vitamina K funciona como cofactor para una enzima que cataliza lacarboxilación del aminoácido ácido glutámico, resultando en su conversión en ácido gamma-carboxiglutámico (Gla) (3). Aunque la gamma-carboxilación dependiente de vitamina K sólo ocurre en residuos específicos de ácido glutámico en un pequeño número de proteínas dependientes de vitamina K, ésta es fundamental para la función de unión de calcio de dichas proteínas(4, 5).

Coagulación

La habilidad para unir iones de calcio (Ca2+) es necesaria para la activación de siete factores de la coagulación dependientes de vitamina K, o proteínas, en la cascada de la coagulación. El término cascada de la coagulación se refiere a una serie de eventos, cada uno dependiente del otro, que detienen el sangrado a través de la formación de coágulos. La gamma-carboxilacióndependiente de vitamina K de residuos específicos de ácido glutámico en tales proteínas hace posible que puedan unir calcio. Los factores II (protrombina), VII, IX, y X conforman el núcleo de la cascada de la coagulación. La proteína Z parece aumentar la acción de la trombina (forma activada de la protrombina) al promover su asociación con fosfolípidos en lasmembranas celulares. La proteína C y la proteína S son proteínasanticoagulantes que aportan control y balance en la cascada de la coagulación; la proteína Z también posee una función anticoagulante. Los mecanismos de control de la cascada de la coagulación existen, ya que la coagulación descontrolada podría ser tan mortífera como el sangrado descontrolado. Los factores de la coagulación dependientes de vitamina K son sintetizados en el hígado. Consecuentemente, las enfermedades hepáticas graves resultan en bajos niveles sanguíneos de factores de la coagulación dependientes de vitamina K y en un riesgo incrementado de sangrado descontrolado (hemorragia) (6).

Algunas personas están en riesgo de formar coágulos, los que podrían bloquear el flujo de la sangre en las arterias del corazón, cerebro o pulmones, provocando ataques al corazón, accidentes cerebrovasculares o embolismo pulmonar respectivamente. Algunos anticoagulantes orales, como la warfarina (Coumadin), inhiben la coagulación a través del antagonismo de la acción de la vitamina K. Aunque la vitamina K es una vitamina liposoluble, el cuerpo almacena muy poco de ella, y sus depósitos se agotan rápidamente sin una ingesta recomendada regular. Quizás, debido a su limitada capacidad para almacenar vitamina K, es que el cuerpo la recicla a través de un proceso denominado el ciclo de la vitamina K. El ciclo de la vitamina K permite a una pequeña cantidad de vitamina K actuar en la gamma-carboxilación de proteínas muchas veces, disminuyendo la necesidad dietética. La warfarina previene el reciclaje de vitamina K al inhibir dos reacciones importantes y al crear una deficiencia funcional de vitamina K (ver diagrama). La gamma-carboxilación inadecuada de proteínas de la coagulación dependientes de vitamina K, interfiere con la cascada de la coagulación, lo que inhibe la formación de coágulos de sangre. Grandes cantidades de vitamina K dietética o suplementaria podrían superar el efecto anticoagulante de losantagonistas de vitamina K, por lo que a los pacientes que toman estos medicamentos se les advierte que no consuman cantidades muy grandes o altamente variables de vitamina K en sus dietas (véase Interacción con drogas). Los expertos recomiendan ahora a los pacientes en tratamiento con antagonistas de vitamina K como la warfarina, una ingesta recomendada de vitamina K razonablemente constante que alcance las actuales recomendaciones dietéticas (90-120 mcg/día) (7).

Mineralización ósea

Tres proteínas dependientes de vitamina K se han aislado en hueso: osteocalcina, proteína Gla de la matriz (MGP), y proteína S. La osteocalcina (también llamada proteína GLA ósea) es una proteína sintetizada por lososteoblastos (células formadoras de hueso). La síntesis de osteocalcina por los osteoblastos es regulada por la forma activa de la vitamina D, 1,25(OH)2D3 o calcitriol. La capacidad de unión mineral de la osteocalcina requiere la gamma-carboxilación dependiente de vitamina K de tres residuos de ácido glutámico. La función de la osteocalcina es poco clara, pero se cree está relacionada con la mineralización ósea. Se ha encontrado a la MGP en hueso, cartílago y tejidos blandos, incluyendo vasos sanguíneos. Los resultados de estudios en animales sugieren que la MGP previene lacalcificación de tejidos blandos y cartílago, mientras que facilita el crecimiento y desarrollo óseo normales. La proteína anticoagulante S dependiente de vitamina K también es sintetizada por los osteoblastos, pero su papel en elmetabolismo óseo es poco claro. Los niños con deficiencia hereditaria de proteína S, padecen de complicaciones relacionadas a una coagulación sanguínea aumentada como también a una densidad ósea disminuida (5, 8, 9).

Crecimiento celular

La Gas6 es una proteína dependiente de vitamina K identificada en 1993. Ha sido encontrada a lo largo del sistema nervioso, así como en el corazón, pulmones, estómago, riñones, y cartílago. Aunque el mecanismo exacto de su acción aún no ha sido determinado, la Gas6 parece ser un factor de regulación del crecimiento celular con actividad cito-señalizadora. Al parecer la Gas6 es importante en diversas funciones celulares, incluyendo adhesión yproliferación celular, y la protección contra la apoptosis (4). También podría jugar un papel importante en el desarrollo y el envejecimiento del sistema nervioso (10, 11). Más aún, la Gas6 parece regular la señalización plaquetaria y la homeostasis vascular (12).

Deficiencia

La deficiencia severa de vitamina K resulta en un deterioro de la coagulaciónsanguínea, usualmente demostrado por pruebas de laboratorio que miden el tiempo de coagulación.

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