Proteína ácida fibrilar glial

A **proteína ácida fibrilar glial** ou **proteína acídica fibrilar glial**, abreviada como **GFAP** (do inglés *glial fibrillary acidic protein*) é unha proteína que forma parte dos filamentos intermedios do citoesqueleto e está codificada nos humanos polo xene *GFAP* do cromosoma 17.

Esta proteína exprésase en numerosos tipos celulares do sistema nervioso central, como o astrocito, e a célula ependimal. Tamén se expresa nos glomérulos e nos fibroblastos peritubulares dos riles de ratas e na célula de Leydig dos testículos de hámster e homes, no queratinocito humano, osteocito e condrocito humano e célula estrelada pancreática e célula estrelada hepática de ratas.

A GFAP foi nomeada, illada e caracterizada por primeira vez por Lawrence F. Eng en 1969. e describiuse en detalle en 1971. Considérase unha proteína de filamentos intermedios de tipo III codificada na rexión **17q21**. Está moi relacionada con outros membros da súa familia non epiteliais, como a vimentina, desmina, e periferina, que están todos implicados no mantemento da estrutura e función do citoesqueleto celular. A GFAP crese que axuda a manter a forza mecánica dos astrocitos, e tamén a forma das células pero a súa función exacta aínda non se coñece ben, malia o gran número de estudos que a usan como marcador celular.

## Estrutura 
Os filamentos intermedios de tipo III conteñen tres dominios, chamados cabeza, bastón e cola. A secuencia específica do ADN que codifica o dominio bastón (*rod*) pode difereir entre os distintos filamentos intermedios de tipo III pero a estrutura da proteína está moi conservada. Este dominio bastón enrólase arredor do doutro filamento para formar un dímero, cos extremos N-terminal e C-terminal de cada filamento aliñados. Os filamentos de tipo III como a GFAP poden formar tanto homodímeros coma heterodímeros; a GFAP pode polimerizarse con outras proteínas de tipo III ou con proteínas de neurofilamento (NF-L). Porén, a GFAP e os outros tipos de proteínas de tipo III de filamentos intermedios non poden ensamblarse con queratinas (os filamentos intermedios de tipo I e II) polo que nas células que expresan ambas as proteínas, fórmanse dúas redes de filamentos intermedios separadas, o cal pode permitir unha especialización e un incremento da variabilidade.

Para formar redes, os dímeros de GFAP iniciais combínanse para formar tetrámeros, que son as subunidades básicas dun filamento intermedio. Como os dominios bastón por si sós non forman filamentos *in vitro*, os dominios de cabeza e cola non helicoidais son necesarios para a formación de filamentos. No proceso funcionan diferentes conxuntos de quinases; a quinase cdc2 actúa só na transición da fase G2, e outras GFAP quinases están activas só no suco de segmentación. Esta especificidade de localización permite a regulación precisa da distribución da GFAP nas células fillas. Diversos estudos indican que os ratos knockout para a GFAP sofren moitos procesos dexenerativos como a mielinazación anormal, deterioración da estrutura da substancia branca, e incapacidade funcional/estrutural da barreira hematoencefálica. Estes datos suxiren que a GFAP é necesaria para moitas funcións críticas no sistema nervioso central.

Propúxose que a GFAP xoga un papel nas interaccións astrocito-neurona e na comunicación célula-célula. In vitro, usando ARN antisentido, os astrocitos que carecen de GFAP non forman as extensións xeralmente presentes en resposta ás neuronas. Outros estudos indican que as células de Purkinje nos ratos knockout para a GFAP non presentan a estrutura normal, e estes ratos mostran déficits en experimentos de condicionamento como a tarefa de pestanexo. Estudos bioquímicos da GFAP indican que a fosforilación dependente de MgCl2 ou de calcio/calmodulina en varios residuos de serina ou treonina fana a PKC e a PKA, que son dúas quinases importantes na transdución de sinais citoplasmática. Estes datos suliñan a importancia da GFAP para a comunicación celular.

A GFAP tamén é importante na reparación de lesións no sistema nerviosos central. Máis especificamente polo seu papel na formación de cicatrices gliais en multitude de localizacións a través do sistema nervioso central incluíndo o ollo e o cerebro.

## Patoloxía 
[miniatura|dereita|[Inmunomarcaxe de GFAP nun neoplasma glial (astrocitoma anaplástico).]]
Existen moitos trastornos asociados coa regulación incorrecta da GFAP, e as lesións poden causar que as células gliais reaccionen de forma prexudicial. A formación dunha cicatriz glial é unha consecuencia de varias condicións neurodexenerativas, e de lesións que seccionan o material neural. A cicatriz orixínase por astrocitos que interaccionan con tecido fibroso para restablecer as marxes gliais arredor do núcleo da lesión central  e é causada parcialmente por unha regulación á alza da GFAP.

Outra condición directamente relacionada coa GFAP é a enfermidade de Alexander, un trastorno xenético raro. Entre os seus síntomas están o atraso físico e mental, demencia, agrandamento do cerebro e cabeza, espasticidade (rixidez das extremidades), e convulsións. O mecanismo celular da enfermidade é a presenza de acumulacións citoplásmicas coñecidas como fibras de Rosenthal, que conteñen GFAP e proteínas de choque térmico. As mutacións na rexión codificante da GFAP contribúen á acumulación de fibras de Rosenthal. Propúxose que algunhas destas mutacións son prexudiciais para a formación do citoesqueleto e que incrementan a actividade da caspase 3, o cal levaría ao aumento da apoptose das células que leven esas mutación. En conclusión, a GFAP xoga un importante papel na patoxénese da enfermidade de Alexander.

Un dato importante é que a expresión dalgunhas isoformas da GFAP decrece en resposta a infeccións agudas ou neurodexeneración. A glicoproteína gp120 da envoltura viral do VIH-1 pode inhibir directamente a fosforilación da GFAP e os niveis de GFAP poden decrecer en resposta a infeccións crónicas polo VIH-1, virus da varicela zóster, e virus da pseudorrabia. Informouse de decrecemento da expresión da GFAP na síndrome de Down, esquizofrenia, trastorno bipolar e depresión.

Nun estudo de 22 pacientes infantís aos que se lles aplicaba oxixenación por membrana extracorpórea (ECMO), os nenos que tiñan niveis anormais de GFAP tiñan unha probabilidade 13 veces maior de morreren e 11 veces maior de sufriren danos cerebrais comparados cos nenos con niveis normais de GFAP. Os niveis de GFAP úsanse xa como marcador para os danos neurolóxicos en adultos que sufriron accidentes cerebrovasculares e lesións traumáticas do cerebro. e PSEN1.

## Isoformas 
Aínda que a GFAP alfa é a única isoforma que pode ensamblarse homomericamente, a GFAP ten 8 isoformas distintas que etiquetan distintas subpoboacións de astrocitos en cerebros de humanos e roedores. Estras isoformas inclúen o GFAP kappa, os GFAP +1 e o actualmente mellor investigado GFAP delta. O GFAP delta parece estar ligado a células nai neurais (NSCs) e pode estar implicado na migración. O GFAP+1 é un anticorpo que etiqueta dúas isoformas. Aínda que os astrocitos positivos para o GFAP+1 suponse que non son astrocitos reactivos, hai unha ampla variedade de morfoloxías como a presenza de procesos de ata 0,95mm (atopados no cerebro humano). A expresión de astrocitos positivos para o GFAP+1 está ligada a idades avanzadas e ao comezo de patoloxías de alzhéimer.

## Notas 
## Véxase tamén 
### Ligazóns externas 
* GeneReviews/NCBI/NIH/UW enfermidade de Alexander
* Entradas da OMIM para enfermidade de Alexander
* MeshName - Glial+Fibrillary+Acidic+Protein - 3=Glial Fibrillary Acidic Protein http://www.nlm.nih.gov/cgi/mesh/2011/MB_cgi?mode=&term=Glial+Fibrillary+Acidic+Protein