Hepar wird Sulfatfunktionen, Synthese, Beziehung zu Krankheiten sulfatieren

Er Hepar wird sulfatieren Es ist ein Proteoglycan der extrazellulären Matrix. Darüber hinaus befindet sich auf der Zelloberfläche verschiedener Zellen, einschließlich Hautfibroblasten und der Aorta -Wand. Heparán -Sulfat ist frei zu finden oder eine Vielzahl von Proteoglykanen von Heparán Sulfat (HSPG) zu erzeugen.

Unter den bekannten HSPG sind diejenigen, die Teil der Zellmembranen (Sindecanos) sind, die an der Zellmembran (Glipicans) verankert sind, und solche, die die extrazelluläre Matrix (Perlecán, Agrina und Kollagen XVIII) ausmachen.

Chemische Struktur von Heparán Sulfat: Quelle: Roland Matter [Public Domain]

Heparán -Sulfat ist wie Heparin Teil der Familie Glycosaminoglycan. Tatsächlich sind sie sehr ähnlich, aber die kleinen Unterschiede machen sie zu unterschiedlichen Funktionen.

Es besteht aus reichlich D-Glucuronsäure-Einheiten mit Untereinheiten von N-Acetylglucosamin wiederholt und abwechselnd. Es enthält auch D-Glucosaminreste, die sulfatiert oder acetyliert werden können.

Heparán-Sulfat kann sich bestimmten Proteinen sehr spezifisch anschließen.

HSBP sind ein heterogenes Proteinsatz, das jeweils mit verschiedenen physiologischen Prozessen zusammenhängt: das Immunsystem, Strukturproteine ​​der extrazellulären Matrix, Zellkopplung, Morphogenese, Lipidstoffwechsel oder Zellreparatur.

In diesem Sinne bindet einige der Strukturen, die an Sulfat, Zytokine, Chemioquine, Koagulationsfaktoren, Wachstumsfaktoren, Komplementproteine, Kollagenfasern, Vitrnetin, Fibronektin, Transmembranrezeptoren (TLR4) oder Protein von zellulärem Adhession binden, unter anderem.

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Funktionen

Heparán -Sulfat in der extrazellulären Matrix ist in der Lage, mit verschiedenen Molekülen wie Proteinen der Matrix selbst und Wachstumsfaktoren zu interagieren.

Es wird gesagt, dass Heparán -Sulfat in 1) freie Form 2) oder mit HSBP in der extrazellulären Matrix oder auf der Oberfläche von Zellmembranen verbunden ist, abhängig von den Umständen und Bedürfnissen.

Wenn es frei handelt, wird es durch die Einführung einer löslichen Form fragmentiert. Heparán -Sulfat ist nützlich bei Entzündungen oder Gewebeschäden, so dass es zur Reparatur der Gewebe unter physiologischen Bedingungen beiträgt.

Auf der Ebene der dendritischen Zellen kann sie die TLR4 -Rezeptoren verbinden und aktivieren. Dies löst aus, dass die dendritische Zelle reift und ihre Funktionen als Antigen -Moderator ausübt.

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Herzfibroblasten hingegen besitzen auch diese Rezeptoren, und auf dieser Ebene fördert ihre Aktivierung die Zunahme von Interleuquina -1ß (IL1-ß) und die Expression von ICAM-1- und VCAM-1-Rezeptoren. Dies zeigt aktiv bei der Reparatur von Herzwerkstoffen.

Auf der anderen Seite schützt Heparán -Sulfat die Integrität des Gefäßendothels. Zu den herausragendsten Aktionen auf dieser Ebene gehören: reguliert die Anzahl der Lipide im Endothel, speichert Wachstumsfaktoren und beteiligt sich an der Vereinigung der Enzym -Superoxiddysmutase am Endothel (Antioxidantische Wirkung).

All diese Funktionen verhindern die Extravasation von Proteinen aus extravaskulärem Raum.

Synthese

Heparán -Sulfat wird von den meisten Zellen synthetisiert, insbesondere für Fibroblasten.

Es wird jedoch angenommen, dass die Endothelzellen der Gefäßwand eine grundlegende Rolle bei der Regulation von Koagulation und thrombotischen Prozessen spielen.

Es wurde gesehen, dass viele ihrer Handlungen mit der Hemmung der Thrombozytenaggregation, der Aktivierung und Auflösung der Gerinnselaktivierung zu tun haben.

Daher wird angenommen, dass diese Zellen mindestens 5 Arten von Heparán -Sulfat synthetisieren und einige von ihnen an bestimmte Gerinnungsfaktoren binden. Unter den Enzymen, die an der Synthese von Heparán -Sulfat beteiligt sind, sind Glycosyltransferasen, Sulfotransferasen und Epimerase.

Hepar wird Sulfat und Krebs sein

Sowohl Heparán -Sulfat- als auch Heparán -Sulfat -Proteoglycane (HSPG) sind an verschiedenen Mechanismen beteiligt, die einige onkogene Pathologien bevorzugen.

Darüber hinaus wurde festgestellt.

Zu den beteiligten Faktoren gehören Störungen in der Biosynthese von Heparán -Sulfat und HSGP, strukturelle Veränderungen beider Moleküle und Intervention bei der Regulation der Apoptose, die Stimulation der Umgehung des Immunsystems, die Synthese von Heparanas erhöht.

Biosynthesestörungen und strukturelle Veränderungen

Es wird davon ausgegangen.

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Einer der onkogenen Induktionsmechanismen ist die Überschätzung des Fibroblastenwachstumsfaktors durch den modifizierten HSPG -Faktor; somit die mitotische Kapazität und Synthese von DNA von Krebszellen erhöht (Tumorangiogenese).

Ebenso wirkt es auf die Stimulation von Wachstumsfaktorrezeptoren, die von Blutplättchen stammen, mit ähnlichen Konsequenzen.

Apoptoseregulierung

Es wurde auch festgestellt, dass Heparán -Sulfat und HSPG eine grundlegende Rolle bei der Regulierung der Zellapoptose sowie bei der Zellseneszenz (Alterung) spielen.

Ausweichen des Immunsystems

Ein weiterer Mechanismus ist die Fähigkeit, die zelluläre Reaktion zu unterdrücken und das Fortschreiten des Tumors aufgrund der Umgehung des Immunsystems zu bevorzugen.

Darüber hinaus können Heparán -Sulfat -Proteoglykane als Biomarker für die Präsenz von Krebs dienen und wiederum als weiße für eine Immuntherapie mit spezifischen Antikörpern oder anderen Arzneimitteln verwendet werden.

Sie beeinflussen auch die angeborene Immunität, da bekannt ist, dass NK -Zellen durch die Erkennung von Liganden durch den natürlichen Cytotoxizitätsrezeptor (NCR) gegen Krebszellen aktiviert werden, wenn sie an HSGP binden, durch die Erkennung von Liganden aktiviert werden.

Krebszellen fördern jedoch einen Anstieg der Heparanas-Enzyme, was die Abnahme der Wechselwirkung von NK-mörderischen Zellrezeptoren mit dem HSGP (NCR-HSPG) erzeugt.

Erhöhte Zelldifferenzierung

Schließlich hängen modifizierte Sulfat- und HSPG -HSPG -Strukturen mit dem Zustand der Zelldifferenzierung zusammen. Es ist bekannt, dass Zellen, die modifizierte Sulfatmoleküle überexprimieren.

Verschlechterung von Heparán -Sulfat

Die Zunahme der Synthese bestimmter Enzyme wie Heparanasen, Metalloproteinasen sowie die Wirkung reaktiver Sauerstoffspezies und Leukozyten, die sowohl durch Heparán -Sulfat als auch durch HSPG abbauten.

Die Zunahme von Heparanasen zerstört die Integrität des Endothels und erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass Krebsmetastasierung auftritt.

Virusempfänger

Es wird angenommen, dass Heparán -Sulfat -Peptidoglycan an der Fixierung des HPV -Virus auf der Zelloberfläche beteiligt sein kann. In dieser Hinsicht gibt es jedoch immer noch viele Kontroversen.

Im Fall von Herpesvirus ist das Panorama viel klarer. Herpesvirus hat Oberflächenproteine ​​namens VP7 und VP8, die an Heparán -Sulfatreste auf der Zelloberfläche binden. Anschließend tritt die Fusion auf.

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Andererseits wird bei der Dengue -Infektion die Vereinigung des Virus mit der Zelle durch die negativen Belastungen bevorzugt, die Sulfat Heparán besitzt, was das Virus anzieht.

Dies wird als Korrektur verwendet, der den Ansatz des Virus an die Zelloberfläche erleichtert und dann einen Empfänger verbindet, der den Eingang des Virus in die Zelle (Endozytose) ermöglicht, die es ermöglicht (Endozytose).

Ein ähnlicher Mechanismus tritt im Fall des respiratorischen Syncitial -Virus auf, da das Oberflächen -G -Protein des Virus den Sulfat -Hepar -Willen verbindet und dann dem Chemiocin -Rezeptor beitritt (CX3CR1). So gelingt es dem Virus, in die Hostzelle einzutreten.

Hepar wird Sulfat und seine Beziehung zur Alzheimer -Krankheit und die Parkinson -Krankheit

In der Untersuchung dieser Krankheiten haben Forscher herausgefunden, dass es einen intrazellulären Abbau oder eine Veränderung der Tau -Proteinfibrillen gibt, wenn sie an die Peptidoglykane von Heparán -Sulfat binden.

Der Mechanismus scheint dem von Prionen erzeugten Abbau zu ähneln. Dies führt zu neurodegenerativen Erkrankungen, die als Tauopatías und Sinukleopathien wie Alzheimer, Pickinson -Krankheit oder Huntington -Krankheit bezeichnet werden.

Verweise

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