De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a navegación Saltar a búsqueda
Adenocarcinoma en la prueba de Papanicolaou 1.jpg
Micrografía que muestra células con prominentes mucina que contiene intra citoplasmáticos vacuolas . Tinción de Papanicolaou .
Identificadores
SímboloMucina
Membranome111

Las mucinas ( / m Ju s ɪ n / ) son una familia de alto peso molecular , fuertemente glucosiladas proteínas ( glicoconjugados ) producidos por epiteliales tejidos en la mayoría de los animales . [1] La característica clave de las mucinas es su capacidad para formar geles ; por lo tanto, son un componente clave en la mayoría de las secreciones en forma de gel, que cumplen funciones desde la lubricación hasta la señalización celular y la formación de barreras químicas. [1] A menudo adoptan un papel inhibidor. [1] Algunas mucinas están asociadas con el control de la mineralización., incluida la formación de nácar en moluscos , [2] calcificación en equinodermos [3] y formación de hueso en vertebrados. [4] Se unen a patógenos como parte del sistema inmunológico. La sobreexpresión de las proteínas de la mucina, especialmente MUC1 , está asociada con muchos tipos de cáncer. [5] [6]

Aunque algunas mucinas se unen a la membrana debido a la presencia de un dominio hidrofóbico que atraviesa la membrana que favorece la retención en la membrana plasmática , la mayoría de las mucinas se secretan como componentes principales del moco por las membranas mucosas o se secretan para convertirse en un componente de la saliva .

Genes [ editar ]

Se han distinguido al menos 20 genes de mucina humana mediante clonación de ADNc: MUC1 , MUC2 , MUC3A , MUC3B, MUC4 , MUC5AC , MUC5B , MUC6 , MUC7 , MUC8, MUC12, MUC13, MUC15, MUC16 , MUC17 , MUC19 y MUC20 . [7] Un gen de mucina humano identificado recientemente es MUC21 , anteriormente conocido como marco de lectura abierto 205 del cromosoma 6. El altamente polimórfico [8] MUC22 se encuentra cerca de MUC21. Las principales mucinas secretadas de las vías respiratorias son MUC5AC y MUC5B , mientras queMUC2 se secreta principalmente en el intestino pero también en las vías respiratorias.

Estructura de la proteína [ editar ]

Las mucinas maduras se componen de dos regiones distintas:

  • Las regiones terminales amino y carboxi están muy ligeramente glicosiladas, pero son ricas en cisteínas . Los residuos de cisteína participan en el establecimiento de enlaces disulfuro dentro y entre los monómeros de mucina .
  • Gran región central formada por múltiples repeticiones en tándem de secuencias de 10 a 80 residuos en las que hasta la mitad de los aminoácidos son serina o treonina . Esta área se satura con cientos de oligosacáridos O-ligados . Los oligosacáridos ligados a N también se encuentran en las mucinas, pero en menos abundancia que los azúcares ligados a O.

Función en humanos [ editar ]

Se ha descubierto que las mucinas tienen funciones importantes en la defensa contra infecciones bacterianas y fúngicas. Se ha demostrado que MUC5B, la mucina predominante en la boca y el tracto genital femenino, reduce significativamente la unión y la formación de biopelículas de Streptococcus mutans , una bacteria con el potencial de formar caries. [9] Inusualmente, MUC5B no mata las bacterias sino que las mantiene en la fase planctónica (sin biopelícula), manteniendo así un microbioma oral diverso y saludable. [9] efectos similares de MUC5B y otras mucinas se han demostrado con otros patógenos, como Candida albicans , Helicobacter pylori , e incluso VIH . [10][11] En la boca, las mucinas también pueden reclutar proteínas antimicrobianas como las estaterinas y la histatina 1 , lo que reduce aún más el riesgo de infección. [11]

Glucosilación y agregación [ editar ]

Los genes de mucina codifican monómeros de mucina que se sintetizan como núcleos de apomucina en forma de varilla que se modifican postraduccionalmente mediante glicosilación excepcionalmente abundante .

La densa "capa de azúcar" de las mucinas les confiere una considerable capacidad de retención de agua y también las hace resistentes a la proteólisis , que puede ser importante para mantener las barreras mucosas .

Las mucinas se secretan como agregados masivos de proteínas con masas moleculares de aproximadamente 1 a 10 millones de Da . Dentro de estos agregados, los monómeros están unidos entre sí principalmente por interacciones no covalentes , aunque los enlaces disulfuro intermoleculares también pueden desempeñar un papel en este proceso.

Secreción [ editar ]

Tras la estimulación, la proteína MARCKS (sustrato de cinasa C rica en alanina miristilada) coordina la secreción de mucina de vesículas llenas de mucina dentro de las células epiteliales especializadas. [12] La fusión de las vesículas a la membrana plasmática provoca la liberación de la mucina, que a medida que intercambia Ca 2+ por Na + se expande hasta 600 veces. El resultado es un producto viscoelástico de moléculas entrelazadas que, combinadas con otras secreciones (p. Ej., Del epitelio de las vías respiratorias y las glándulas submucosas del sistema respiratorio ), se denomina moco .[13] [14]

Importancia clínica [ editar ]

El aumento de la producción de mucina ocurre en muchos adenocarcinomas , incluidos los cánceres de páncreas, pulmón, mama, ovario, colon y otros tejidos. Las mucinas también se sobreexpresan en enfermedades pulmonares como asma , bronquitis , enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) o fibrosis quística . [15] Dos mucinas de membrana, MUC1 y MUC4, se han estudiado extensamente en relación con su implicación patológica en el proceso de la enfermedad. [16] [17] [18] Se están investigando las mucinas como posibles marcadores de diagnóstico de neoplasias malignas y otros procesos patológicos en los que con mayor frecuencia se expresan en exceso o mal.

Los depósitos anormales de mucina son responsables del edema facial sin fóvea que se observa en el hipotiroidismo no tratado . Este edema también se ve en el área pretibial . [19]

Ver también [ editar ]

  • Recubrimientos de mucina submaxilar bovina
  • Escherichia coli productora de verotoxina

Referencias [ editar ]

  1. ↑ a b c Marin F, Luquet G, Marie B, Medakovic D (2007). Proteínas de cáscara de moluscos: estructura primaria, origen y evolución . Temas actuales en biología del desarrollo. 80 . págs. 209–76. doi : 10.1016 / S0070-2153 (07) 80006-8 . ISBN 9780123739148. PMID  17950376 .
  2. ^ Marin F, Corstjens P, de Gaulejac B, de Vrind-De Jong E, Westbroek P (julio de 2000). "Mucinas y calcificación de moluscos. Caracterización molecular de mucoperlin, una nueva proteína similar a la mucina de la capa nacarada del mejillón Pinna nobilis (Bivalvia, pteriomorphia)" . La Revista de Química Biológica . 275 (27): 20667–75. doi : 10.1074 / jbc.M003006200 . PMID 10770949 . 
  3. ^ Boskey AL (2003). "Biomineralización: una visión general". Investigación del tejido conectivo . 44 Supl. 1 (1): 5–9. doi : 10.1080 / 713713622 . PMID 12952166 . 
  4. ^ Midura RJ, Hascall VC (octubre de 1996). "Sialoproteína ósea - ¿una mucina disfrazada?" . Glicobiología . 6 (7): 677–81. doi : 10.1093 / glycob / 6.7.677 . PMID 8953277 . 
  5. ^ Niv Y (abril de 2008). "Consideraciones de la fisiopatología del cáncer colorrectal y MUC1" . Revista mundial de gastroenterología . 14 (14): 2139–41. doi : 10.3748 / wjg.14.2139 . PMC 2703837 . PMID 18407586 .  
  6. ^ Brockhausen I, Melamed J (marzo de 2021). "Mucinas como dianas contra el cáncer: perspectivas del glicobiólogo". Diario de glucoconjugado . doi : 10.1007 / s10719-021-09986-8 . PMID 33704667 . 
  7. ^ Pérez-Vilar J, Hill RL (2004). "Familia de glicoproteínas de mucina". Enciclopedia de Química Biológica (Lennarz & Lane, EDs.) . Oxford: Prensa académica / Elsevier. 2 : 758–764. doi : 10.1016 / B0-12-443710-9 / 00411-7 . ISBN 9780124437104.
  8. ^ Norman PJ, Norberg SJ, Guethlein LA, Nemat-Gorgani N, Royce T, Wroblewski EE, Dunn T, Mann T, Alicata C, Hollenbach JA, Chang W, Shults Won M, Gunderson KL, Abi-Rached L, Ronaghi M , Parham P (mayo de 2017). "II" . Investigación del genoma . 27 (5): 813–823. doi : 10.1101 / gr.213538.116 . PMC 5411776 . PMID 28360230 .  
  9. ^ a b Frenkel, Erica Shapiro; Ribbeck, Katharina (24 de octubre de 2014). "Las mucinas salivales protegen las superficies de la colonización por bacterias cariogénicas" . Microbiología aplicada y ambiental . 81 (1): 332–338. doi : 10.1128 / aem.02573-14 . ISSN 0099-2240 . PMC 4272720 . PMID 25344244 .   
  10. ^ Kavanaugh, Nicole L .; Zhang, Angela Q .; Nobile, Clarissa J .; Johnson, Alexander D .; Ribbeck, Katharina (11 de noviembre de 2014). Berman, Judith (ed.). "Las mucinas suprimen los rasgos de virulencia de Candida albicans" . mBio . 5 (6): e01911-14. doi : 10.1128 / mBio.01911-14 . ISSN 2150-7511 . PMC 4235211 . PMID 25389175 .   
  11. ^ a b Frenkel, Erica Shapiro; Ribbeck, Katharina (enero de 2015). "Mucinas salivales en defensa del huésped y prevención de enfermedades" . Revista de Microbiología Oral . 7 (1): 29759. doi : 10.3402 / jom.v7.29759 . ISSN 2000-2297 . PMC 4689954 . PMID 26701274 .   
  12. ^ Li Y, Martin LD, Spizz G, Adler KB (noviembre de 2001). "La proteína MARCKS es una molécula clave que regula la secreción de mucina por las células epiteliales de las vías respiratorias humanas in vitro" . La Revista de Química Biológica . 276 (44): 40982–90. doi : 10.1074 / jbc.M105614200 . PMID 11533058 . 
  13. ^ Rogers DF (septiembre de 2007). "Fisiología de la secreción de moco de las vías respiratorias y fisiopatología de la hipersecreción". Cuidado respiratorio . 52 (9): 1134–46, discusión 1146–9. PMID 17716382 . 
  14. ^ Perez-Vilar J (febrero de 2007). "Organización intraluminal de gránulos de mucina" . Revista Estadounidense de Biología Molecular y Celular Respiratoria . 36 (2): 183–90. doi : 10.1165 / rcmb.2006-0291TR . PMC 2176109 . PMID 16960124 .  
  15. ^ Morrison CB, Markovetz MR, Ehre C (noviembre de 2019). "Mocos, mucinas y fibrosis quística" . Pediatr Pulmonol . 54 (Supl. 3): S84 – S96. doi : 10.1002 / ppul.24530 . PMID 31715083 . 
  16. ^ Singh AP, Moniaux N, Chauhan SC, Meza JL, Batra SK (enero de 2004). "La inhibición de la expresión de MUC4 suprime el crecimiento y la metástasis de las células tumorales pancreáticas" . Investigación del cáncer . 64 (2): 622-30. doi : 10.1158 / 0008-5472.CAN-03-2636 . PMID 14744777 . 
  17. ^ Singh AP, Chauhan SC, Bafna S, Johansson SL, Smith LM, Moniaux N, Lin MF, Batra SK (marzo de 2006). "Expresión aberrante de mucinas transmembrana, MUC1 y MUC4, en carcinomas de próstata humanos". La próstata . 66 (4): 421–9. doi : 10.1002 / pros.20372 . PMID 16302265 . 
  18. ^ Singh AP, Chaturvedi P, Batra SK (enero de 2007). "Funciones emergentes de MUC4 en el cáncer: un nuevo objetivo para el diagnóstico y la terapia" . Investigación del cáncer . 67 (2): 433–6. doi : 10.1158 / 0008-5472.CAN-06-3114 . PMID 17234748 . 
  19. ^ Hanberg, Allen "Enfermería médico-quirúrgica: manejo clínico para resultados positivos" Black and Hawk (Eds.). ElSevier 2009.

Lectura adicional [ editar ]

  • Ali MS, Hutton DA, Wilson JA, Pearson JP (septiembre de 2005). "Mayor expresión de mucina secretora en la sinusitis crónica". Otorrinolaringología – Cirugía de cabeza y cuello . 133 (3): 423–8. doi : 10.1016 / j.otohns.2005.06.005 . PMID  16143194 .
  • Ramsey KA, Rushton ZL, Ehre C (junio de 2016). "Electroforesis en gel de agarosa mucina: Western Blot para glicoproteínas de alto peso molecular" . J Vis Exp . 112 : 54153. doi : 10.3791 / 54153 . PMC  4927784 . PMID  27341489 .

Enlaces externos [ editar ]

  • Mucins en los títulos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  • " Mucina " en el Diccionario médico de Dorland