Sialyl Lewis X (sLeX), también conocido como grupo de diferenciación 15s ( CD15s ) o antígeno embrionario específico de etapa 1 ( SSEA-1 ), es un carbohidrato de tetrasacárido que generalmente se une a O- glicanos en la superficie de las células. Se sabe que juega un papel vital en los procesos de reconocimiento de célula a célula. También es el medio por el cual un óvulo atrae a los espermatozoides; primero, adherirse a él, luego vincularse con él y, finalmente, formar un cigoto. En agosto de 2011 se informó del descubrimiento del papel esencial que desempeña este tetrasacárido en el proceso de fertilización [1].
Nombres | |
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Nombre IUPAC (Ácido 5-acetamido-3,5-didesoxi- D - glicero- α- D - galacto -no-2-ulopiranosilónico) - (2 → 3) -β- D -galactopiranosil- (1 → 4) - [α- L- fucopiranosil- (1 → 3)] - N -acetil- D -glucosamina | |
Nombre IUPAC preferido (2 S , 4 S , 5 R , 6 R ) -5-Acetamido-2 - {[(2 S , 3 R , 4 S , 5 S , 6 R ) -2 - {[(2 R , 3 R , 4 R , 5 R ) -5-acetamido-1,2-dihidroxi-6-oxo-3 - {[(2 S , 3 S , 4 R , 5 S , 6 S ) -3,4,5-trihidroxi- 6-methyloxan-2-il] oxi} hexan-3-il] oxi} -2,4-dihidroxi-6- (hidroximetil) Oxan-4-il] oxi} -4-hidroxi-6 - [(1 R , 2 R ) -1,2,3-trihidroxipropil] ácido oxano-2-carboxílico | |
Otros nombres sialyl Le X , SLe X , CD15s, SSEA-1 | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Malla | sialilo + Lewis + X |
PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 31 H 52 N 2 O 23 | |
Masa molar | 820,744 g / mol |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Sialyl Lewis X es también uno de los antígenos de grupos sanguíneos más importantes y se muestra en el extremo de los glicolípidos que están presentes en la superficie celular. El determinante de sialil Lewis X , estructura de carbohidrato del ligando de selectina E , se expresa constitutivamente en granulocitos y monocitos y media la extravasación inflamatoria de estas células. Descansando T - y B - linfocitos carecen de su expresión y se inducen a fuertemente expresar sialil Lewis X después de la activación. El determinante de sialil Lewis X se expresa preferentemente en células Th1 activadas pero no en células Th2 .
Estructura
Sialil-Lewis X es un tetrasacárido compuesto por un ácido siálico , fucosa y una N-acetil-lactosamina . Su nombre sistemático es 5-acetilneuraminil- (2-3) -galactosil- (1-4) - (fucopiranosil- (1-3)) - N-acetilglucosamina (Neu5Acα2-3Galβ1-4 [Fucα1-3] GlcNAcβ). En humanos, de acuerdo con la Tabla 1 [2] y la Fig.1 [3] es sintetizado por cuatro fucosiltransferasas : FUT3 , FUT5 , FUT6 y FUT7 . Los otros tres enzimas de la sialiltransferasa familia ST3Gal3 , ST3GAL4 , y ST3GAL6 participan en la síntesis del sialil-Lewis X precursor. (Fig.1) [3]
Función
Homing de leucocitos
Sialyl-Lewis x es importante en el anclaje y enrollamiento de leucocitos. Los leucocitos se mueven a través del torrente sanguíneo y luego se unen a la pared endotelial y ruedan a lo largo del tejido endotelial para determinar si quieren salir del torrente sanguíneo para llegar al tejido necesario. Sialyl-Lewis x es un socio necesario para las tres selectinas que se unen a las células leucocitarias y endoteliales. Cuando sialil-Lewis x es parte de un O-glicano y está unido a CD34, puede unirse a L-selectina. Para que se produzca la unión a L-selectina, sialil-Lewis x debe sufrir sulfatación. Para que sialil-Lewis x se una a P-selectina, se modifica un glucano unido a O cerca del extremo N del ligando 1 de glicoproteína de P-selectina (PSGL-1) con sialil-Lewis x y en combinación con residuos de tirosina cercanos modificados con sulfato, forma el contacto de unión para la P-selectina. Para que sialil-Lewis x se una a E-selectina, puede ser parte de un glicano unido a N o unido a O unido a glicoproteínas de la superficie celular tales como PSGL-1, CD43 o CD44. Esta unión mediada por sialil-Lewis x a selectinas permite que los leucocitos circulantes se adhieran y rueden a lo largo de las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos, lo que permite que los leucocitos se acumulen en un sitio de inflamación vascular.
Fertilización
Sialyl-Lewis x permite que un espermatozoide reconozca y fertilice un óvulo. Para que se produzca la fecundación, los espermatozoides humanos deben unirse a la zona pelúcida (ZP), la matriz translúcida que cubre el óvulo humano compuesto por cuatro glicoproteínas ZP1, 2, 3 y 4, y transitar a través de la matriz para fusionarse con el ovocito. [4] La ZP humana está recubierta con N- y O-glicanos altamente densos que terminan con la secuencia x de sialil-Lewis . [1] El ensayo de hemizona, que evalúa la unión de esperma-ZP contando el número de espermatozoides unidos a hemisferios de óvulos humanos bisecados in vitro , reveló que tan solo 0,5 mM de sialil-Lewis x inhibe la unión de esperma-ZP en un 63%. [1] Además, la adición de ZP3 o ZP4 purificada y solubilizada del ovocito humano inhibe de forma dependiente de la dosis la unión de esperma-ZP en el ensayo de hemizona. [5] Dicha evidencia sugiere que los primeros pasos de la unión espermatozoide humano-óvulo pueden estar mediados por lectinas para sialil-Lewis x presentes en el esperma humano.
Significación clínica
Deficiencia de adhesión de leucocitos
La síntesis defectuosa del antígeno sialil Lewis X produce inmunodeficiencia ( deficiencia de adhesión leucocitaria tipo 2). La síntesis defectuosa puede deberse a la pérdida de fucosiltransferasa, lo que altera la glicosilación del glucoesfingolípido. Sialyl Lewis x se está investigando para la detección y el tratamiento de trastornos inmunitarios debido a su presencia en leucocitos.
Cánceres de sangre
Sialil-Lewis x media la fagocitosis y la quimiotaxis , que se encuentran en los neutrófilos; [6] expresado en pacientes con enfermedad de Hodgkin, algunas leucemias linfocíticas crónicas de células B, leucemias linfoblásticas agudas y la mayoría de las leucemias no linfocíticas agudas. El CD15 está presente en casi todas las células de Reed-Sternberg , incluidas sus variantes mononucleares raras, y, como tal, se puede utilizar en inmunohistoquímica para identificar la presencia de dichas células en biopsias. La presencia de estas células es un diagnóstico de linfoma de Hodgkin . Las células de Reed-Sternberg muestran un patrón característico de positividad para Sialyl-Lewis x (CD15), con tinción membranosa combinada con tinción del aparato de Golgi . Los paneles inmunohistoquímicos para el diagnóstico de la enfermedad de Hodgkin suelen emplear CD15 junto con CD30 y CD45 ; este último no tiñe las células de Reed-Sternberg, pero tiñe casi todas las demás células linfoides. El sialil-Lewis x también está presente en aproximadamente el 50% de las células de adenocarcinoma y puede usarse para distinguir tales afecciones del mesotelioma , que típicamente es negativo. [7]
Metástasis de cáncer
Sialyl-Lewis x juega un papel fundamental en la metástasis del cáncer, facilitando la extravasación de las células cancerosas fuera del torrente sanguíneo mientras se mueven por el cuerpo. Su expresión está relacionada con el estadio tumoral, la recidiva y la supervivencia global del paciente. [8] Por lo tanto, el sialil Lewis x se está utilizando como objetivo en estudios para combatir los tumores y el crecimiento de células cancerosas. Se ha demostrado que hay una sobreexpresión frecuente de sialil Lewis x en células cancerosas y se encuentra tanto en N-glicanos como en O-glicanos. Sialyl Lewis x se está investigando con marcadores de CD para encontrar nuevas formas de crear biosensores para las células cancerosas. Además, se está utilizando de nuevas formas para atacar las células cancerosas específicamente para el tratamiento del cáncer.
Fertilización in vitro
Sialyl-Lewis x se está utilizando para lograr mayores tasas de fertilización de óvulos en mujeres recubriendo los óvulos con sialyl Lewis x.
Inmunidad e inflamación
Desempeña un papel clave en la respuesta inflamatoria y puede usarse para aumentar la respuesta de los leucocitos a las infecciones. Sialyl Lewis x también es un antígeno asociado a la inflamación en las células hepáticas. Se sobreexpresa en las células hepáticas enfermas y se puede utilizar como una forma de detectar una enfermedad hepática en un paciente.
En junio de 2019, antes del inicio de la pandemia de COVID-19 , se descubrió que el receptor de oligosacárido sulfatado sialil-Lewis X (particularmente con enlaces α2,3) era el sitio de unión preferido, tanto en humanos como en dromedarios, para el coronavirus. causando el síndrome respiratorio de Oriente Medio ( MERS ), el sexto coronavirus que se describirá. [9] [10]
Historia
El término Lewis en su nombre proviene del nombre de una familia de personas que sufrían de incompatibilidad de glóbulos rojos. Los estudios realizados en los glóbulos rojos de estos individuos llevaron al descubrimiento del sialil Lewis X. El sialil Lewis X es un antígeno de glóbulos rojos muy importante presente en los glicolípidos de la membrana plasmática de la célula.
Su localización en la superficie celular de las células llevó a su nomenclatura alternativa como grupo de diferenciación . Los grupos de diferenciación son un sistema de denominación ideado en 1982 para clasificar los antígenos de la superficie celular en los leucocitos identificados mediante anticuerpos monoclonales . A Sialyl Lewis X se le asignó el nombre CD15.
Ver también
- CA19-9 (Sialyl-Lewis A)
Referencias
- ^ a b c Pang, Poh-Choo; Chiu, Philip CN; et al. (18 de agosto de 2011). "La unión de los espermatozoides humanos está mediada por el oligosacárido de Sialil-Lewisx en la zona pelúcida". Ciencia . 333 (6050): 1761-1764. Código Bibliográfico : 2011Sci ... 333.1761P . doi : 10.1126 / science.1207438 . hdl : 10044/1/15584 . PMID 21852454 . S2CID 23610213 .
- ^ de Vries, T .; Knegtel, RM; Holmes, EH; Macher, BA (octubre de 2001). "Fucosiltransferasas: estudios de estructura / función" . Glicobiología . 11 (10): 119R – 128R. doi : 10.1093 / glycob / 11.10.119r . ISSN 0959-6658 . PMID 11588153 .
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Otras lecturas
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- Sarangapani, Krishna K .; Qian, Jin; Chen, Wei; Zarnitsyna, Veronika I .; Mehta, Padmaja; Yago, Tadayuki; McEver, Rodger P .; Zhu, Cheng (16 de septiembre de 2011). "Regulación de los bonos de captura por aplicación de la tasa de fuerza" . Revista de Química Biológica . 286 (37): 32749–32761. doi : 10.1074 / jbc.M111.240044 . PMC 3173187 . PMID 21775439 .
- Pan, Li-Hua; Yamauchi, Kohei; Sawai, Takashi; Nakadate, Toshihide; Kojima, Yuki; Takahashi, Naofumi; Adachi, Keisuke; Kameyama, Akihiko; Inoue, Hiroshi (mayo de 2000). "La inhibición de la unión de E- y P-selectina a la molécula de Sialyl-Lewis X suprime la respuesta inflamatoria en la neumonitis por hipersensibilidad en ratones". Revista estadounidense de medicina respiratoria y de cuidados intensivos . 161 (5): 1689–1697. doi : 10.1164 / ajrccm.161.5.9812016 . PMID 10806176 .
- Essentials of Glycobiology 3rd Edition, Capítulo 14: "Estructuras comunes a diferentes glicanos" https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK453042/#_Ch14_s2_
- Stephen J Isles, molécula del mes: Sialyl Lewis X