Queratán sulfato
Se sintetiza en el sistema nervioso central donde participa en el desarrollo y en la formación de la cicatriz glial tras una lesión.
En los últimos 5 años se ha visto un marcado incremento en la investigación de queratán sulfato (KS) y un incremento en nuestro entendimiento acerca del rango de moléculas que llevan este polisacárido adaptable.
Las moléculas que contienen KS se han identificado en numerosos tejidos epiteliales y neurológicos en los cuales la expresión de KS responde a un desarrollo embrional, variaciones fisiológicas y para minimizar una herida.
Esta evidencia también se ha presentado apoyando a roles funcionales del KS en el reconocimiento celular de ligandos proteicos, de guía axonal, motilidad celular y en la implantación del embrión.
Estas estructuras de unión, sin embargo, no son específicas del tejido en su localización.
La unión a la proteína es mediante serina o treonina y requiere un tipo de mucina “núcleo 2” oligosacárido.
Las cadenas de KSII están unidas por ácido siálico en el C3 y C6 del GlcNAc terminal.
KS es elongada mediante la acción de glicosil transferasas que alternativamente añaden Gal y GlcNAc en el polímero creciente.
Se ha demostrado que una enzima (iGnT) ampliamente distribuida participa en la síntesis lineal de polilactosamina (conocidos como antígenos “i”).
[9] Los RNA’s transcritos para esta enzima están enriquecidos en el cerebro, un tejido en el cual el KS es sintetizado activamente.
Recientemente una segunda enzima GnT (β3GnT) activo en la síntesis de polilactosamina lineal se ha identificado y clonado.
Los cDNAs para dos enzimas Gn6ST con la especificidad para el GlcNAc terminal no reductor se han identificado y se han clonado; sin embargo, aún queda la pregunta es si alguno de éstos representa las enzimas involucradas en la síntesis de KS.
Solo un número limitado de proteínas se conocen que están asociadas al KS como una modificación postraduccional.
Sobre la última década un número de proteínas modificadas con KS y los genes que codifican para estas se han identificado.
En la córnea, KS está presente en tres SLRP proteínas, lumicano, queratocano y mimecano.
El mayor proteoglicano del cartílago es el agrecano una proteína muy grande en la cual se encuentra KS en dos dominios separados.
Se ha demostrado recientemente que el KS está asociado a un número de tejidos epiteliales.
MUC1 es un componente común en la capa de la mucina asociada con superficies apicales del epitelio secretor.
[12] CD44 y SV2 son las primeras proteínas de membrana que se han identificado con KS.
Diversos proteoglicanos que parecen ser únicos en el tejido nervioso se han descrito, incluyendo ABAKAN, SV2, PG-1000,[13] claustrina y fosfoqueratán sulfato.
Otras proteínas unidas a KS en el tejido nervioso pero aún se han de caracterizar completamente.
La biosíntesis de KS está generalmente alterada en respuesta cambios metabólicos, patológicos o desarrollo en tejidos.
El tamaño y carga de esta KS córnica aumenta por al menos un año.
El KS del cartílago parece presentar cambios desarrolladores similares a los de la córnea.
Este nivel regulación tan precisa sugiere una función desarrolladora especializada de las moléculas unidas a KS del SNC.
Un detallado análisis de los productos sintetizados por estos cultivos demostraron la expresión de todas las tres proteínas unidas al KS pero encontraron que estaban modificadas con oligolactosamina truncada con poca o sin sulfatación.
Moléculas que contienen KS constituyen una barrera del crecimiento neuronal in vitro y parece ser que dirige los patrones del crecimiento axonal durante el desarrollo o la regeneración in vivo.
[16] La abundancia de KS asociado a células en el endometrio uterino varía durante el ciclo menstrual, alcanzando un pico en el momento en el cual ocurre la implantación del embrión.
Las propiedades antiadhesivas del KS pueden jugar roles significativos en la implantación y en la migración epitelial, así como en otros procesos biológicos.
Estudios correlativos como aquellos sugieren que sistemas experimentales en los cuales el mecanismo molecular de estos efectos biológicos pueden ser determinados.
