Importancia: La hidroxiprolina es un ácido imino estructural y fisiológicamente importante en animales. Se proporciona a partir de dietas y síntesis endógena, y su conversión en glicina mejora la producción de glutatión, ADN, hemo y proteínas. Además, la oxidación de la hidroxiprolina por hidroxiprolina oxidasa (OH-POX) juega un papel importante en las reacciones antioxidantes celulares, la supervivencia y la homeostasis. Comprender los mecanismos por los que la hidroxiprolina participa en el metabolismo y la señalización celular puede mejorar la nutrición y la salud de los animales y los seres humanos.

Avances recientes: La hidroxiprolina es muy abundante en la leche y se utiliza para la síntesis renal de glicina para apoyar el crecimiento, el desarrollo y la supervivencia neonatal. La oxidación de la hidroxiprolina por la viruela OH mitocondrial genera especies reactivas de oxígeno (ROS). La producción mejorada de ROS contribuye a la regulación de la defensa oxidativa, la apoptosis, la angiogénesis, la tumorogénesis, las respuestas hipóxicas y la supervivencia celular en animales.

Problemas críticos: Aunque la hidroxiprolina dietética entra en la circulación portal, se desconoce su utilización por las vísceras drenadas por el portal. Las vías para el metabolismo de la hidroxiprolina y su regulación a nivel molecular, celular y de todo el cuerpo aún no se han definido. Además, se desconocen los mecanismos responsables de los ROS derivados de la hidroxiprolina y sus metabolitos relacionados para inducir la supervivencia celular o la apoptosis.

Direcciones futuras: El metabolismo interorgánico de la hidroxiprolina (incluida la síntesis, el catabolismo y el flujo) en animales debe cuantificarse utilizando tecnologías isotópicas. Los esfuerzos también se deben dirigir hacia el estudio de la regulación dietética, hormonal y epigenética de la expresión de OH-POX a niveles transcripcionales y traslacionales. Otra necesidad de investigación emergente es comprender el papel de redox celular y las redes de señalización que involucran tanto a ROS como a Δ1-pirrolina-3-hidroxi-5-carboxilato en nutrición, salud y enfermedad.