¿Qué es una glicoproteína?

  • por el Dr. Osman Shabir, PhDReviewed por Emily Henderson, B.Sc.

    las glicoproteínas son moléculas que forman parte de las cadenas de proteínas y carbohidratos que participan en muchas funciones fisiológicas, incluida la inmunidad. Muchos virus tienen glicoproteínas que les ayudan a entrar en las células corporales, pero también pueden servir para ser objetivos terapéuticos o preventivos importantes.

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    ¿qué son las glicoproteínas?

    las glicoproteínas son proteínas que contienen glicanos Unidos a cadenas laterales de aminoácidos., Los glicanos son cadenas de oligosacáridos; que son polímeros sacáridos, que pueden unirse a lípidos (glicolípidos) o aminoácidos (glicoproteínas). Típicamente, estos enlaces se forman a través de un proceso llamado glicosilación.

    la glicosilación ocurre en la mayoría de las proteínas post-translacionalmente con la mayoría de las proteínas sintetizadas RER sometidas a glicosilación. Existen diferentes formas de glicosilación que unen glicanos específicos a proteínas y lípidos.,

    por ejemplo, N-glicosilación (unión de glicanos al nitrógeno en la cadena lateral amina de asparagina) y o-glicosilación (unión de glicanos al oxígeno en Serina y/o treonina). Los azúcares específicos (glicanos) que se pueden unir a proteínas o lípidos en humanos incluyen β-D-glucosa (Glc) y β-D-galactosa (Gal).

    glicoproteínas en la salud & enfermedad

    las glicoproteínas son increíblemente diversas y cumplen muchas funciones en el cuerpo. Algunos proporcionan estructura, por ejemplo, colágenos, otros están involucrados en la inmunidad, por ejemplo, inmunoglobulinas (como IgG)., Las mucinas se secretan en el moco de los tractos respiratorio y digestivo, donde las mucinas específicas pueden retener agua, lo que permite que el moco sirva como un lubricante eficaz.

    las glicoproteínas específicas (y glicolípidos) presentes en la superficie de los glóbulos rojos determinan el tipo de grupo sanguíneo. A-oligosacárido para un grupo, B-oligosacárido para el grupo B, ambos a & b oligosacáridos para el grupo AB, y la ausencia de ambos a & b Para el grupo O (H-oligosacárido precursor solamente).,

    la presencia del factor Rh (un antígeno) determina los grupos Rh+, mientras que la ausencia del antígeno Rh conduce a grupos Rh – después de la determinación ABO.

    ciertas hormonas son glicoproteínas, incluida la hormona foliculoestimulante (FSH), una hormona gonadotropina que tiene varias funciones en el desarrollo, el crecimiento, la pubertad y la reproducción. Otros incluyen eritropoyetina, una citocina secretada por los riñones que estimula la producción de glóbulos rojos en la médula ósea en niveles altos en respuesta a la hipoxia (niveles bajos normalmente).,

    muchos virus tienen glicoproteínas de superficie llamadas dominios de espiga; S (incluido el SARS-CoV-2; el virus que causa la COVID-19. – discutido más adelante) que permiten a los virus unirse a sus receptores de destino y entrar en las células.

    normalmente estas glicoproteínas de superficie también pueden servir como objetivos neutralizantes naturales para los anticuerpos producidos por el cuerpo en la lucha contra una infección y conferir algún grado de inmunidad futura.,

    algunos virus, incluido el VIH, sin embargo, tienen dominios s fuertemente glicosilados con una abundancia de glicanos que interfieren con la Unión y el reconocimiento de anticuerpos, lo que hace que virus como el VIH sean más evasivos y difíciles de tratar por completo.

    las glicoproteínas y el COVID-19

    Los β-coronavirus, incluidos el MERS – CoV (MERS), el SARS-CoV (SARS) y el SARS-CoV-2 (COVID19), entran en el epitelio respiratorio (y digestivo) a través de su (s) glicoproteína (s) espiga (s). Los virus se unen al receptor ACE2 a través de su SB (spike domain B) – que aparece como «corona» y da lugar al nombre de «corona» -virus.,

    los coronavirus también requieren TMPRSS2 para preparar la glicoproteína SB para entrar en las células a través de la endocitosis.

    el dominio SB de β-coronavirus es también el sitio principal para que los anticuerpos neutralicen los virus. Por lo tanto, el objetivo de cualquier vacunación exitosa para la COVID-19 es dirigirse a la glicoproteína S en la superficie del SARS-CoV-2. Además, los sueros policlonales (en ratones) pueden inhibir la entrada del SARS-CoV-2 en las células al bloquear el dominio SB.,

    es importante tener en cuenta que hasta la fecha no hay vacunaciones exitosas para ningún coronavirus humano, aunque varios grupos de todo el mundo están logrando avances significativos en el desarrollo de vacunas para la COVID-19.

    el SARS se disipó de la población y el MERS se limitó a Oriente Medio, por lo que la necesidad de vacunas no fue una prioridad máxima. Sin embargo, dado que la COVID-19 es una pandemia mundial (la primera pandemia de gripe desde 1918), la necesidad de producir una vacuna exitosa es una prioridad mundial.,

    al igual que con muchos coronavirus (causantes del frío) y virus de la gripe (causantes de la gripe), los dominios s de superficie están cambiando constantemente (mutando), por lo que tienen epidemias estacionales cada año, a pesar de la presencia de anticuerpos para cepas anteriores.

    aunque el SARS-CoV-2 ha mutado en muchas variantes diferentes, en general, la estructura viral del dominio S Se ha mantenido relativamente estable, por lo que una vacuna puede ser más prometedora. Por supuesto, solo el tiempo dirá si las vacunas contra el SARS-CoV-2 tendrán éxito o no.,

    En resumen, las glicoproteínas son moléculas de oligosacáridos (glicanos) unidas a cadenas laterales de aminoácidos de proteínas que cumplen una multitud de funciones fisiológicas. Estas funciones varían desde el soporte estructural, como los colágenos, hasta la determinación del tipo de grupo sanguíneo, las glicoproteínas también están presentes en las superficies del virus que permiten la unión a los receptores corporales.

    el SARS-CoV-2 (causa la COVID-19) tiene un dominio de espiga (una glicoproteína) que se une a los receptores ACE2 en los pulmones e interferir con el dominio de espiga puede ser un objetivo potencial de la vacuna, así como otras dianas terapéuticas.,

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    Escrito por

    el Dr., Osman Shabir

    Osman es un investigador Postdoctoral Asociado en la Universidad de Sheffield que estudia el impacto de la enfermedad cardiovascular (aterosclerosis) en la función neurovascular en la demencia vascular y la enfermedad de Alzheimer utilizando modelos preclínicos y técnicas de neuroimagen. Está basado en el Departamento de infección, inmunidad & enfermedades cardiovasculares en la Facultad de Medicina de Sheffield.

    Última actualización 29 de enero de 2021

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