Epar will solfato funzioni, sintesi, relazione con malattie

Lui Hepar sarà solfato È un proteoglicano della matrice extracellulare. Inoltre, c'è sulla superficie cellulare di varie cellule, tra cui fibroblasti cutanei e la parete dell'aorta. L'eparán solfato può essere trovato liberamente o creare una varietà di proteoglicani di eparán solfato (HSPG).

Tra gli hspg noti ci sono quelli che fanno parte delle membrane cellulari (Sindecanos), che sono ancorate alla membrana cellulare (glipicani) e quelli che costituiscono la matrice extracellulare (Perlecán, Agrina e Collagen XVIII).

Struttura chimica di Heparán Solfato: Fonte: Roland Mattern [dominio pubblico]

Il solfato di Heparán, come l'eparina, fa parte della famiglia glicosaminoglicana. In effetti, sono molto simili, ma le piccole differenze li rendono diverse funzioni.

È composto da abbondanti unità di acido D-glucuronico con subunità di N-acetilglucosamina ripetutamente e alternativa. Contiene anche residui di glucosamina che possono essere solfati o acetilati.

Heparán Solfato è in grado di unirsi a determinate proteine ​​molto specifiche, queste sono chiamate HSBP per il suo acronimo in inglese (proteine ​​leganti i solfato di eparan).

Gli HSBP sono un insieme eterogeneo di proteine, ciascuno correlato a diversi processi fisiologici come: il sistema immunitario, le proteine ​​strutturali della matrice extracellulare, l'accoppiamento cellulare, la morfogenesi, il metabolismo lipidico o la riparazione cellulare, tra gli altri.

In questo senso, alcune delle strutture che si legano a solfato, citochine, chemidioqui, fattori di coagulazione, fattori di crescita, proteine ​​del complemento, fibre di collagene, vitrnetina, fibronectina, recettori transmembrana (TLR4) o proteina di adesione cellulare, tra gli altri.

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Funzioni

L'eparán solfato nella matrice extracellulare è in grado di interagire con varie molecole, come le proteine ​​della matrice stessa e i fattori di crescita.

Si dice che Heparán solfato possa agire in 1) forma libera 2) o collegato a HSBP nella matrice extracellulare o sulla superficie delle membrane cellulari, a seconda delle circostanze e delle esigenze.

Quando agisce liberamente, viene frammentato adottando una forma solubile. Il solfato di Heparán è utile negli infiammazioni o nei processi di danno tissutale, in modo che contribuisca alla riparazione dei tessuti in condizioni fisiologiche.

A livello di cellule dendritiche è in grado di unirsi e attivare i recettori TLR4. Ciò innesca che la cellula dendritica matura ed esercita le sue funzioni come presentatore di antigene.

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I fibroblasti cardiaci d'altra parte possiedono anche questi recettori e a questo livello la loro attivazione promuove l'aumento dell'interleuquina -1ß (IL1- ß) e l'espressione dei recettori ICAM-1 e VCAM-1. Questa evidenza attivamente nella riparazione del tessuto cardiaco.

D'altra parte, Heparán Solfato protegge l'integrità dell'endotelio vascolare. Tra le azioni più eccezionali a questo livello ci sono: regola il numero di lipidi nell'endotelio, memorizza i fattori di crescita e partecipa all'unione dell'enzima superossido dismutasi sull'endotelio (azione antiossidante).

Tutte queste funzioni impediscono lo stravaso di proteine ​​dallo spazio extravascolare.

Sintesi

L'eparán solfato è sintetizzato dalla maggior parte delle cellule, in particolare per i fibroblasti.

Tuttavia, si ritiene che le cellule endoteliali della parete vascolare svolgano un ruolo fondamentale nella regolazione della coagulazione e dei processi trombotici.

È stato visto che molte delle loro azioni hanno a che fare con l'inibizione dell'aggregazione piastrinica e l'attivazione e la dissoluzione dell'attivazione del coagulo.

Pertanto, si ritiene che queste cellule sintetizzino almeno 5 tipi di eparán solfato e alcune si legano a determinati fattori di coagulazione. Tra gli enzimi coinvolti nella sintesi di eparán solfato ci sono glicosiltransferasi, solfotransferasi ed epimerasi.

Hepar sarà solfato e cancro

Sia gli eparán solfato che i proteoglicani di eparán solfato (HSPG) sono coinvolti in vari meccanismi che favoriscono alcune patologie oncogeniche.

Inoltre, è stato visto che esiste una sovraespressione di HSPG nelle cellule tumorali al seno, al pancreas o al colon, tra gli altri.

Tra i fattori coinvolti ci sono, i disturbi nella biosintesi di eparán solfato e HSGP, i cambiamenti strutturali di entrambe le molecole, l'intervento nella regolazione dell'apoptosi, la stimolazione dell'evasione del sistema immunitario, ha aumentato la sintesi di eparania.

Disturbi della biosintesi e cambiamenti strutturali

Si ritiene che un disturbo nella biosintesi di Heparán solfato o sui cambiamenti strutturali di HSPG possa influenzare l'aspetto e il progresso di alcuni tipi di neoplasie e tumori solidi.

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Uno dei meccanismi di induzione oncogenica è la sovrastimolazione del fattore di crescita dei fibroblasti da parte del fattore HSPG modificato; Aumentando così la capacità mitotica e la sintesi del DNA delle cellule tumorali (angiogenesi del tumore).

Allo stesso modo, agisce sulla stimolazione dei recettori del fattore di crescita derivati ​​da piastrine, con conseguenze simili.

Regolazione dell'apoptosi

È stato anche scoperto che Heparán solfato e HSPG svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione dell'apoptosi cellulare, nonché la senescenza cellulare (invecchiamento).

Evasione del sistema immunitario

Un altro meccanismo coinvolto è la capacità di sopprimere la risposta cellulare, favorendo la progressione del tumore a causa dell'evasione del sistema immunitario.

Inoltre, i proteoglicani di eparán solfato possono servire da biomarcatori della presenza del cancro e a sua volta possono essere usati come bianco per l'immunoterapia con anticorpi specifici o altri farmaci.

Influenzano anche l'immunità innata, poiché è noto che le cellule NK sono attivate contro le cellule tumorali quando si legano all'HSGP, attraverso il riconoscimento del ligando da parte del recettore naturale di citotossicità (NCR).

Tuttavia, le cellule tumorali promuovono un aumento degli enzimi di eparanas, che genera la diminuzione dell'interazione dei recettori delle cellule omicidi NK con l'HSGP (NCR-HSPG).

Aumento della differenziazione cellulare

Infine, le strutture modificate di solfato e HSPG HSPG sono correlate allo stato di differenziazione cellulare. È noto che le cellule che sovraesprimono le molecole di solfato modificate riducono la capacità di differenziare e aumentare la capacità di proliferare.

Degrado di eparán solfato

L'aumento della sintesi di alcuni enzimi, come eparanasi, metalloproteinasi, nonché l'azione di specie reattive di ossigeno e leucociti, agiscono degradando sia da eparán solfato che da HSPG.

L'aumento delle eparanasi distrugge l'integrità dell'endotelio e aumenta la probabilità che si verifichino metastasi cancerose.

Ricevitore virus

Si ritiene che il peptidoglicano di eparán solfato possa essere coinvolto nella correzione del virus HPV sulla superficie cellulare. Tuttavia, ci sono ancora molte controversie a questo proposito.

Nel caso di herpesvirus il panorama è molto più chiaro. Herpesvirus ha proteine ​​di superficie chiamate VP7 e VP8 che si legano ai residui di solfato di Heparán sulla superficie cellulare. Successivamente, la fusione si verifica.

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D'altra parte, nell'infezione da dengue, l'unione del virus alla cellula è favorita dai carichi negativi che il solfato che Heparán possiede, che attira il virus.

Questo è usato come correttivo, facilitando l'approccio del virus sulla superficie cellulare e quindi unendo un ricevitore che consente l'ingresso del virus alla cellula (endocitosi).

Un meccanismo simile si verifica nel caso del virus sinciziale respiratorio, poiché la proteina G di superficie del virus si unisce alla volontà del solfato e si unisce al recettore della chemiocina (CX3CR1). Ecco come il virus riesce ad entrare nella cellula ospite.

Hepar Will Solfato e il suo rapporto con la malattia di Alzheimer e il morbo di Parkinson

Nello studio di queste malattie, i ricercatori hanno scoperto che esiste una degradazione intracellulare o un'alterazione delle fibrille proteiche tau, quando si legano ai peptidoglicani di Heparán solfato.

Il meccanismo sembra essere simile al degrado prodotto dai Prioni. Ciò provoca disturbi neurodegenerativi chiamati Tauopatías e sinucleopatie, come l'Alzheimer, la malattia di Pickinson o la malattia di Huntington, tra gli altri.

Riferimenti

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