¿Qué es el VIP (péptido intestinal vasoactivo)? Estructura, mecanismo e investigación

VIP —péptido intestinal vasoactivo— es un neuropéptido de 28 residuos, amidado en el extremo C-terminal, de la superfamilia secretina-glucagón, que señaliza a través de los receptores acoplados a proteína G VPAC1 y VPAC2 para elevar el AMP cíclico intracelular. Aislado por primera vez de intestino porcino a comienzos de los años setenta a raíz de su actividad vasodilatadora, resultó estar distribuido mucho más allá del intestino: por los sistemas nerviosos central y periférico, las vías respiratorias, el tubo digestivo y el tejido inmunitario. Esa amplitud explica que una misma molécula aparezca en bibliografías tan diferentes como la biología circadiana, la fisiología respiratoria y la regulación inmunitaria.

Esta página trata el origen y la estructura de VIP, su farmacología de receptores, las áreas de investigación en las que se estudia y los detalles prácticos de laboratorio: tamaños, cálculos de reconstitución, estabilidad e interpretación del certificado. VIP se suministra como polvo liofilizado.

Origen y estructura

VIP fue aislado por Said y Mutt a partir de duodeno porcino durante una búsqueda sistemática de sustancias vasoactivas intestinales, y su nombre refleja esa historia más que su biología: la molécula no es principalmente una hormona intestinal. Está codificado por el gen VIP, cuyo precursor da lugar también al péptido relacionado PHM (PHI en algunas especies), y se sintetiza en neuronas y no en una glándula endocrina clásica, actuando como neurotransmisor y mediador paracrino.

Dos rasgos estructurales lo definen. El primero es su pertenencia a una familia: VIP comparte una identidad de secuencia considerable con PACAP, secretina, glucagón y la hormona liberadora de la hormona del crecimiento, que adoptan todos un plegamiento helicoidal comparable y activan receptores acoplados a proteína G de clase B mediante un mecanismo de dos dominios: la mitad C-terminal del péptido se une al gran dominio extracelular del receptor y, a continuación, los residuos N-terminales interactúan con el núcleo transmembrana para desencadenar la señalización. Esta división tiene una consecuencia experimental directa: los fragmentos truncados en el extremo N-terminal conservan la unión pero pierden la activación, y así es como se construyen los antagonistas de esta familia.

El segundo rasgo es la amidación C-terminal. El péptido nativo termina en una asparagina amidada en lugar de en un carboxilato libre, una modificación postraduccional generada por la peptidilglicina alfa-amidante monooxigenasa. La amidación elimina la carga negativa terminal y es necesaria para una activación completa del receptor; una versión en forma de ácido libre de la misma secuencia es una molécula sustancialmente distinta. Cualquier laboratorio que encargue VIP debe confirmar la presencia de la amida, porque se trata de una diferencia real y relevante entre productos.

Cómo se cree que actúa VIP

VIP se une a VPAC1 y VPAC2 con una afinidad aproximadamente comparable, y ambos se acoplan predominantemente a Gs. La ocupación del receptor activa la adenilil ciclasa, eleva el AMP cíclico y activa la proteína cinasa A, con cambios transcripcionales posteriores mediados por CREB. En algunos sistemas se ha descrito además acoplamiento a la fosfolipasa C, y ambos receptores muestran también reclutamiento de beta-arrestina e internalización.

Como VPAC1 y VPAC2 tienen distribuciones tisulares diferentes —VPAC1 más destacado en pulmón, hígado y linfocitos; VPAC2 en músculo liso, núcleo supraquiasmático e islotes pancreáticos, entre otros—, un mismo ligando produce lecturas muy distintas en cada tejido. Por eso gran parte de la investigación con VIP emplea análogos selectivos en lugar del péptido nativo: para atribuir un efecto a un subtipo de receptor y no a la pareja.

Tres consecuencias del aumento del AMP cíclico explican la mayor parte de la fisiología descrita. En el músculo liso, la actividad de la proteína cinasa A reduce el tono contráctil, lo que constituye la base de la vasodilatación y la relajación de las vías respiratorias observadas en los estudios originales. En las células inmunitarias, el aumento del AMP cíclico se asocia de forma general en la bibliografía con una menor producción de citocinas proinflamatorias y con cambios en el fenotipo de los linfocitos T. En las neuronas del núcleo supraquiasmático, se ha descrito que la señalización por VPAC2 es fundamental para sincronizar el marcapasos circadiano: los ratones que carecen de VPAC2 muestran una ritmicidad circadiana notablemente alterada.

Una propiedad tiene una enorme importancia práctica: VIP nativo tiene una vida corta. Es sustrato de la dipeptidil peptidasa-4 y de otras peptidasas, con una semivida plasmática descrita de minutos. Existe una bibliografía aplicada muy extensa dedicada exclusivamente a análogos estabilizados y sistemas de administración, y cualquier experimento que utilice la secuencia nativa en un sistema con proteasas activas debe tenerlo en cuenta.

Qué ha examinado la investigación

Modulación inmunitaria e inflamación

VIP aparece ampliamente en trabajos sobre el fenotipo de macrófagos y células dendríticas, la inducción de linfocitos T reguladores y los perfiles de citocinas, así como en modelos en roedores de enfermedades autoinmunitarias e inflamatorias. Esta es la línea que lo sitúa junto a KPV y LL-37 en los catálogos orientados a la inflamación, aunque los mecanismos no guardan relación: un agonista de GPCR de clase B, un modulador intracelular de NF-kappa B y un péptido de defensa del huésped con actividad sobre membranas, respectivamente.

Fisiología gastrointestinal

Como transmisor principal de las motoneuronas inhibitorias entéricas, VIP se estudia en relación con la relajación del músculo liso, el comportamiento de los esfínteres, la secreción y la biología de la barrera. Los investigadores que abordan cuestiones de barrera epitelial suelen combinarlo con acetato de larazotide, que actúa directamente sobre las uniones estrechas y no mediante señalización de receptores.

Investigación respiratoria y pulmonar

La broncodilatación, el tono vascular pulmonar y los modelos de hipertensión pulmonar conforman un corpus de trabajo diferenciado, que en parte se extiende a la investigación clínica de análogos de VIP y no del péptido nativo.

Investigación circadiana y neurociencia

Las neuronas del núcleo supraquiasmático que expresan VIP son un tema central de la cronobiología, y la señalización por VPAC2 está implicada en el acoplamiento entre las células marcapasos. Por otro lado, VIP aparece en estudios de neuroprotección y neurodesarrollo.

Farmacología de receptores

VIP nativo se utiliza habitualmente como agonista de referencia en ensayos de unión a VPAC1 y VPAC2 y de acumulación de AMP cíclico; es posiblemente su función de laboratorio más común, y depende por completo de que el material esté correctamente amidado y tenga una pureza verificada.

Todo lo anterior corresponde a trabajo preclínico e in vitro. VIP nativo no tiene autorización de comercialización, y la investigación clínica en este ámbito se ha centrado en análogos y formulaciones, no en péptido de grado de investigación.

Formatos y tamaños que suministramos

VIP se ofrece como polvo liofilizado en viales sellados de 5 mg (115 €) y 10 mg (200 €). Con 3326.80 g/mol, un vial de 5 mg contiene aproximadamente 1.5 micromoles. Dado que los ensayos de receptores suelen trabajar en el intervalo nanomolar, esa cantidad da para mucha farmacología; el trabajo de formulación y en animales la consume mucho más deprisa. El material relacionado se agrupa en péptidos antiinflamatorios, y las comprobaciones de compra se detallan en nuestra guía de compra de VIP.

Reconstitución y almacenamiento en el laboratorio

Los cálculos: un vial de 5 mg reconstituido con 1 mL de diluyente da 5 mg/mL, lo que equivale a 5,000 mcg/mL, o aproximadamente 1.50 mM. Una dilución 1:1,000 de esa solución madre da 1.5 micromolar, y una dilución adicional 1:100 da 15 nanomolar, el tipo de dilución seriada que realmente exige un ensayo de unión a VPAC. Calcular explícitamente la molaridad, en lugar de razonar en microgramos, evita el error aritmético más frecuente en el trabajo con receptores.

VIP es moderadamente hidrófobo en su región central y se beneficia de una manipulación suave: añada el diluyente lentamente por la pared del vial, haga girar el vial en lugar de agitarlo y deje que la pastilla liofilizada se disuelva sin usar el vórtex. La adsorción al material de plástico es significativa a concentraciones bajas, por lo que es práctica habitual usar tubos de baja unión y, cuando proceda, una proteína transportadora en el tampón del ensayo. La metionina de la posición 17 es un residuo sensible a la oxidación, lo que constituye un argumento práctico para proteger las soluciones madre del aire y la luz. Los viales liofilizados se conservan a −20 °C o menos y protegidos de la humedad; el material reconstituido se divide en alícuotas y se refrigera o congela para evitar calentamientos repetidos. La guía completa se encuentra en la guía de almacenamiento de péptidos.

Pureza, COA y cómo interpretarlo

Cada lote se purifica mediante HPLC de fase inversa hasta al menos el 99 %, con confirmación de masa y un certificado correspondiente al lote. Hay dos comprobaciones específicas de este péptido. En primer lugar, verifique la amida: la masa observada debe corresponder a 3326.80 g/mol para el péptido amidado, y un valor aproximadamente 1 Da mayor indica el ácido libre. Esta es la comprobación de identidad más importante para VIP y se lee directamente en el espectro de masas. En segundo lugar, busque signos de oxidación. Un péptido que contiene metionina puede mostrar un satélite de +16 Da en el espectro de masas y un hombro de elución temprana en el cromatograma, ambos indicios de degradación oxidativa durante la síntesis o el almacenamiento. Por lo demás, se aplica la práctica habitual: interprete el cromatograma y no solo la cifra principal, y compare el contenido neto de péptido con el peso bruto del vial. Nuestra guía de interpretación de COA trata ambos aspectos en detalle.

Situación regulatoria

VIP es un péptido humano endógeno, pero el material sintético que aquí se suministra no es un medicamento aprobado, ni un complemento alimenticio, ni un preparado de formulación magistral de disponibilidad general. Los hallazgos fisiológicos publicados describen el péptido endógeno y análogos en investigación; no constituyen afirmaciones sobre el material de grado de investigación.

Péptidos relacionados y lecturas complementarias

Dentro de la superfamilia secretina-glucagón, este catálogo incluye también análogos de GHRH como sermorelin y tesamorelin, que comparten el mismo plegamiento estructural y el mismo mecanismo de receptor de clase B, aunque actúan sobre un receptor completamente distinto. Para el contexto orientado al intestino, consulte la visión de conjunto de la investigación en salud intestinal; los listados institucionales agrupan el material relacionado en la página de la familia VIP.