El ácido N -glicolilneuramínico ( Neu5Gc ) es una molécula de ácido siálico que se encuentra en la mayoría de los mamíferos no humanos. Los seres humanos no pueden sintetizar Neu5Gc porque el gen humano CMAH está mutado irreversiblemente, aunque se encuentra en otros simios. [1] Está ausente en los tejidos humanos debido a la inactivación del gen que codifica la hidroxilasa del ácido CMP-N-acetilneuramínico. [2] El gen CMAH codifica la hidroxilasa del ácido CMP-N-acetilneuramínico, que es la enzima responsable de CMP-Neu5Gc del ácido CMP-N-acetilneuramínico (CMP-Neu5Ac). [3] Se estima que esta pérdida de CMAH ocurrió hace 2-3 millones de años, justo antes de la aparición del género Homo .[4]
Neu5Gc está estrechamente relacionado con el ácido N-acetilneuramínico comúnmente conocido ( Neu5Ac ). Neu5Ac se diferencia por un solo átomo de oxígeno que es agregado por la enzima CMAH en el citosol de una célula. En muchos mamíferos, estas dos moléculas se transfieren al aparato de Golgi para que puedan agregarse a muchos glicoconjugados . Sin embargo, en humanos, Neu5Gc no está presente. [4] [5]
Con la pérdida del gen Neu5Gc y la ganancia del exceso de Neu5Ac, debería haber afectado las interacciones de patógenos y humanos. Los seres humanos deberían haber sido menos susceptibles a los patógenos que se unen a Neu5Gc y más susceptibles a los patógenos que se unen a Neu5Ac. Se sugiere que los antepasados humanos que carecían de producción de Neu5Gc sobrevivieron a una epidemia de malaria que prevalecía en ese momento. Sin embargo, con el aumento de Plasmodium falciparum , el parásito que causa la malaria en la actualidad, los humanos volvieron a estar en peligro, ya que esta nueva cepa de la malaria tenía una preferencia de unión a los eritrocitos ricos en Neu5Ac en humanos. [4] Las últimas investigaciones muestran que los humanos que carecen de Neu5Ac en sus glóbulos rojos tienen menos probabilidades de contraer malaria por los parásitos que la causan.
Neu5Gc se encuentra en la mayoría de los mamíferos, con excepciones como los humanos, los hurones , el ornitorrinco , las razas de perros occidentales y los monos del Nuevo Mundo . [6] Se pueden encontrar trazas en humanos, a pesar de que el gen que codifica la producción de Neu5Gc se eliminó hace mucho tiempo. Estas trazas provienen del consumo de animales en la dieta humana. Principalmente, las fuentes son carnes rojas como el cordero, cerdo y ternera. También se puede encontrar en los productos lácteos, pero en menor medida. Aproximadamente el 1,1% del Neu5Ac identificado es en realidad Neu5Gc en la proteína de suero comercial . [7] Neu5Gc no se puede encontrar en las aves de corral y solo se encuentra en pequeñas cantidades en el pescado. Esto confirma que Neu5Gc se encuentra principalmente en alimentos de origen mamífero.[4] La lanolina en el champú también contiene Neu5Gc. [8]
En 2017, los científicos lograron identificar indirectamente la presencia de Neu5GC a partir de múltiples fósiles de animales antiguos que datan de hace más de un millón de años, el más antiguo de los cuales data de alrededor de 4 millones de años . [9]