El proteoglicano 4 o lubricina es un proteoglicano que en humanos está codificado por el gen PRG4 . [3] [4] [5] Actúa como lubricante para juntas / límites . [5]
La lubricina está presente en el líquido sinovial y en la superficie (capa superficial) del cartílago articular y, por lo tanto, juega un papel importante en la lubricación articular y la homeostasis sinovial . Cuando se aisló por primera vez, la lubricina del cartílago se denominó "proteína de la zona superficial" (SZP). [6] [7] Debido al descubrimiento de que el fragmento amino terminal de 32 kDa de la lubricina podría estimular el crecimiento de megacariocitos in vitro , el gen responsable de la expresión de la lubricina se denominó inicialmente "factor estimulante de megacariocitos" (MSF). [8]Sin embargo, Lubricin, MSF y SZP ahora se conocen colectivamente como Proteoglycan 4 (de ahí PRG4 para la nomenclatura génica). La evidencia de que la lubricina es en realidad un proteoglicano no es sólida. [9] También se ha detectado la expresión de lubricina y la proteína se localiza en tendón , [10] menisco , [11] pulmón , hígado , corazón , hueso , [12] ligamento , músculo y piel . [13] Está presente en el plasma humano, donde se une a los neutrófilos a través de la L-selectina . [14]
La lubricina comparte muchas propiedades con otros miembros de la familia de las mucinas y de manera similar juega un papel importante en la protección de la superficie del cartílago de la deposición de proteínas y la adhesión celular , en la inhibición del crecimiento excesivo de células sinoviales y en la prevención de la adhesión cartílago-cartílago. [15] [16]
Los primeros trabajos sobre la lubricina demostraron que podía lubricar las superficies no cartilaginosas con la misma eficacia que el líquido sinovial completo, lo que confirma su importante función de lubricación biológica. [17] Comprender la lubricina es clave para comprender la mecánica de las articulaciones y las enfermedades basadas en la fricción. [18]
La proteína codificada por este gen es de aproximadamente 345 kDa [19] sintetizada específicamente por condrocitos ubicados en la superficie del cartílago articular , y también por las células del revestimiento sinovial. El ADNc codifica una proteína de 1.404 aminoácidos (isoforma A humana) con un dominio de homología de somatomedina B , dominios de unión a heparina , múltiples repeticiones de tipo mucina , un dominio de hemopexina y un dominio de agregación. Hay 3 secuencias consenso para N glicosilación [5] y más de 168 sitios para O -ligada glicosilación . [20]
La lubricina es una glicoproteína grande que consta de proporciones aproximadamente iguales de proteínas y oligosacáridos. Los oligosacáridos están O- enlazados con y sin ácido siálico . [14] [20] Las mediciones con microscopio electrónico muestran que la molécula de lubricina es una varilla flexible parcialmente extendida y, en solución, ocupa un dominio espacial más pequeño de lo que cabría esperar de las predicciones estructurales. [21] La gran región glicosilada (es decir, el dominio de mucina ) de la lubricina la convierte en una proteína del líquido sinovial soluble en agua . En el líquido sinovial interactúa con Galectin-3que mejora su propiedad lubricante. [22] [23] Las regiones no glicosiladas de la lubricina pueden interactuar con las proteínas del cartílago. [24] [25] Esta característica puede ayudar en la capacidad de lubricación límite de la molécula .