Lumican , [5] también conocido como LUM , es una proteína de la matriz extracelular que, en los humanos, está codificada por el gen LUM en el cromosoma 12. [6] [7]
Estructura
Lumican es un proteoglicano miembro de la clase II de la pequeña familia de proteoglicanos ricos en leucina (SLRP) que incluye decorina , biglicano , fibromodulina , queratocano , epificano y osteoglicina . [8]
Al igual que otros SLRP, el lumican tiene un peso molecular de aproximadamente 40 kilodaltons y tiene cuatro dominios intramoleculares principales: [9]
- un péptido señal de 16 residuos de aminoácidos ;
- un dominio N-terminal cargado negativamente que contiene tirosina sulfatada y enlaces disulfuro;
- diez repeticiones en tándem ricas en leucina que permiten que el lumican se una a otros componentes extracelulares como el colágeno;
- un dominio carboxilo terminal de 50 residuos de aminoácidos que contiene dos cisteínas conservadas separadas por 32 residuos.
Hay cuatro sitios N-link dentro del dominio de repetición rico en leucina del núcleo de la proteína que pueden sustituirse con sulfato de queratán . La proteína central del lumican (al igual que la decorina y la fibromodulina ) tiene forma de herradura. Esto le permite unirse a las moléculas de colágeno dentro de una fibrilla de colágeno, lo que ayuda a mantener separadas las fibrillas adyacentes. [10]
Función
Lumican es un proteoglicano de sulfato de queratán importante de la córnea, pero se distribuye de forma ubicua en la mayoría de los tejidos mesenquimales de todo el cuerpo. [11] Lumican está involucrado en la organización de las fibrillas de colágeno y el crecimiento circunferencial, la transparencia corneal y la migración de células epiteliales y la reparación de tejidos. [6] La transparencia corneal es posible debido a la alineación exacta de las fibras de colágeno por lumican (y queratocan ) en el espacio intrafibrilar.
Importancia clínica
Los ratones que tienen el gen lumican inactivado (Lum-/-) desarrollan opacidades en la córnea de ambos ojos y piel frágil . [12] Se pensaba que el gen lumican (LUM) era un gen candidato de susceptibilidad a la miopía alta ; sin embargo, un metanálisis no mostró asociación entre el polimorfismo LUM y la susceptibilidad a la miopía alta en todos los modelos genéticos estudiados. [13]
Los ratones knock-out de Lum también tienen colágeno anormal en su tejido cardíaco , con menos fibrillas y más gruesas. [14] Los ratones deficientes tanto en lumican como en fibromodulina desarrollan tendinopatía grave ( patología del tendón ), lo que revela la importancia de estos SLRP en el desarrollo de fibras de colágeno correctamente alineadas y de tamaño correcto en el tendón . [15] Junto con otros componentes de la matriz extracelular , la expresión de lumican aumentó en los tendones flexores equinos seis semanas después de una lesión. [16]
El lumican está presente en la matriz extracelular de los tejidos uterinos en mujeres fértiles. [17] Hay un aumento de lumican durante la fase proliferativa a secretora del endometrio . En el tejido endometrial menopáusico, el nivel de expresión de lumican disminuye y también es bajo en el endometrio patológico en comparación con el normal .
El lumican se expresa en gran medida en los derrames pleurales ( líquido pulmonar ) de pacientes con adenocarcinoma . [18] Su expresión fue baja en las células cancerosas pero alta en la matriz extracelular que rodea el tumor . La expresión de lumican no se asoció con el grado o estadio del tumor. En aproximadamente la mitad de los pacientes con adenocarcinoma ductal pancreático analizados, [19] el lumican en la matriz extracelular alrededor del tumor se asoció con una reducción en la recurrencia metastásica después de la cirugía y con una supervivencia tres veces más larga que los pacientes sin lumican estromal. Como el lumican puede unirse directamente a la metaloproteinasa de matriz -14 ( MMP14 ) e inhibirla, el lumican puede limitar la progresión del tumor al prevenir la proteólisis del colágeno de la matriz extracelular por esta enzima . [20]
Referencias
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