Sialyl Lewis X (sLeX) , también conocido como clúster de diferenciación 15s ( CD15s ) o antígeno embrionario específico de etapa 1 ( SSEA-1 ), es un carbohidrato tetrasacárido que generalmente se une a los O- glicanos en la superficie celular. Se sabe que desempeña un papel vital en los procesos de reconocimiento célula a célula. También es el mecanismo mediante el cual un óvulo atrae al espermatozoide: primero, se adhiere a él, luego se une a él y finalmente forma un cigoto.
El sialil-Lewis X es también uno de los antígenos de grupo sanguíneo más importantes y se presenta en el extremo de los glucolípidos presentes en la superficie celular. El determinante sialil-Lewis X , la estructura de carbohidrato ligando de la selectina E , se expresa constitutivamente en granulocitos y monocitos y media la extravasación inflamatoria de estas células. Los linfocitos T y B en reposo carecen de su expresión y se inducen para expresar fuertemente sialil-Lewis X tras la activación. El determinante sialil-Lewis X se expresa preferentemente en las células T h 1 activadas , pero no en las células T h 2 .
Estructura
El sialil-Lewis X es un tetrasacárido compuesto por ácido siálico , fucosa y N- acetil-lactosamina . Su nombre sistemático es 5-acetilneuraminil-(2-3)-galactosil-(1-4)-(fucopiranosil-(1-3))- N- acetilglucosamina (Neu5Acα2-3Galβ1-4[Fucα1-3]GlcNAcβ). En humanos, [ 1 ] [ 2 ] es sintetizado por cuatro fucosiltransferasas : FUT3 , FUT5 , FUT6 y FUT7 . Las otras tres enzimas de la familia de las sialiltransferasas , ST3GAL3 , ST3GAL4 y ST3GAL6 , participan en la síntesis del precursor del sialil-Lewis X. [ 2 ]
Función
Migración de leucocitos
La sialil-Lewis X es importante en la unión y el rodamiento de los leucocitos. Los leucocitos se desplazan por el torrente sanguíneo, se adhieren a la pared endotelial y ruedan a lo largo del endotelio antes de salir potencialmente al tejido. La sialil-Lewis X es un componente esencial de las tres selectinas que unen los leucocitos a las células endoteliales. Cuando la sialil-Lewis X forma parte de un O-glicano y se une a CD34, puede unirse a la L-selectina. Para que se produzca la unión a la L-selectina, la sialil-Lewis X debe sulfatarse. Para que la sialil-Lewis X se una a la P-selectina, un glicano unido por enlace O cerca del extremo N-terminal del ligando de glicoproteína-1 de la P-selectina (PSGL-1) se modifica con sialil-Lewis X y, en combinación con residuos de tirosina cercanos modificados con sulfato, forma el punto de unión para la P-selectina. Para que la sialil-Lewis X se una a la E-selectina, puede formar parte de un glicano unido mediante enlaces N u O a glicoproteínas de la superficie celular como PSGL-1, CD43 o CD44. Esta unión mediada por sialil-Lewis X a las selectinas permite que los leucocitos circulantes se adhieran y se desplacen a lo largo de las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos, lo que posibilita que los leucocitos se acumulen en un sitio de inflamación vascular.
Fertilización
La sialil-Lewis X permite que un espermatozoide reconozca y fecunde un óvulo. Para que se produzca la fecundación, el espermatozoide humano debe unirse a la zona pelúcida (ZP), la matriz translúcida que recubre el óvulo humano compuesta por cuatro glicoproteínas (ZP1, 2, 3 y 4), y atravesarla para fusionarse con el ovocito. [ 3 ] La ZP humana está recubierta de glicanos N y O densos que terminan con la secuencia de sialil-Lewis X. [ 4 ] El ensayo de hemizona, que evalúa la unión espermatozoide-ZP contando el número de espermatozoides unidos a hemisferios de óvulos humanos no vivos divididos in vitro , revela que 0,5 mM de sialil-Lewis X inhibe la unión espermatozoide-ZP en un 63 %. [ 4 ] Además, la adición de ZP3 o ZP4 purificadas y solubilizadas del ovocito humano inhibe la unión espermatozoide-ZP de forma dosis-dependiente en el ensayo de hemizona. [ 5 ] Esta evidencia sugiere que los primeros pasos de la unión entre el espermatozoide y el óvulo humanos pueden estar mediados por lectinas para sialil-Lewis X presentes en el espermatozoide humano.
Importancia clínica
deficiencia de adhesión leucocitaria
La síntesis defectuosa del antígeno sialil-Lewis X provoca inmunodeficiencia ( deficiencia de adhesión leucocitaria tipo 2). Esta síntesis defectuosa puede deberse a la pérdida de fucosiltransferasa, lo que altera la glicosilación del glicoesfingolípido. El sialil-Lewis X se está investigando para la detección y el tratamiento de trastornos inmunitarios debido a su presencia en los leucocitos.
cánceres de sangre
La sialil-Lewis X media la fagocitosis y la quimiotaxis , se encuentra en los neutrófilos; [ 6 ] se expresa en células presentes en la enfermedad de Hodgkin, algunas leucemias linfocíticas crónicas de células B, leucemias linfoblásticas agudas y la mayoría de las leucemias agudas no linfocíticas. El CD15 está presente en casi todas las células de Reed-Sternberg , incluidas sus raras variantes mononucleares, y, como tal, puede utilizarse en inmunohistoquímica para identificar la presencia de dichas células en biopsias. La presencia de estas células es diagnóstica de linfoma de Hodgkin . Las células de Reed-Sternberg muestran un patrón característico de positividad para sialil-Lewis X , con tinción membranosa combinada con tinción del aparato de Golgi . Los paneles inmunohistoquímicos para el diagnóstico de la enfermedad de Hodgkin suelen emplear CD15 junto con CD30 y CD45 ; Este último no tiñe las células de Reed-Sternberg, pero sí tiñe casi todas las demás células linfoides. El sialil-Lewis X también está presente en aproximadamente el 50 % de las células de adenocarcinoma y puede utilizarse para distinguir estas afecciones del mesotelioma , que suele ser negativo. [ 7 ]
metástasis del cáncer
La sialil-Lewis X desempeña un papel fundamental en la metástasis del cáncer, facilitando la extravasación de las células cancerosas fuera del torrente sanguíneo durante su desplazamiento por el organismo. Su expresión está relacionada con el estadio tumoral, la recurrencia y la supervivencia general del paciente. [ 8 ] Por consiguiente, la sialil-Lewis X se utiliza como diana terapéutica en estudios para combatir tumores y el crecimiento de células cancerosas. Existe una sobreexpresión frecuente de sialil-Lewis X en las células cancerosas, y se encuentra tanto en N-glicanos como en O-glicanos. Se está investigando la sialil-Lewis X con marcadores CD para encontrar nuevas formas de crear biosensores para células cancerosas. También se está utilizando de nuevas maneras para atacar específicamente las células cancerosas en el tratamiento del cáncer. [ 9 ]
fertilización in vitro
El sialil-Lewis X se está utilizando para lograr mayores tasas de fertilización de los óvulos en las mujeres mediante el recubrimiento de los óvulos con sialil- Lewis X.
Inmunidad e inflamación
La proteína Sialyl-Lewis X desempeña un papel fundamental en la respuesta inflamatoria y puede utilizarse para potenciar la respuesta leucocitaria ante las infecciones. Además, Sialyl-Lewis X es un antígeno asociado a la inflamación presente en las células hepáticas. Se sobreexpresa en las células hepáticas enfermas y puede emplearse para detectar enfermedades hepáticas en un paciente.
Unión del coronavirus MERS
En junio de 2019, antes del inicio de la pandemia de COVID-19 , se descubrió que el receptor para el oligosacárido sialil-Lewis X sulfatado (particularmente con enlaces α2,3) era el sitio de unión preferido, tanto en humanos como en camellos dromedarios, para el coronavirus causante del síndrome respiratorio de Oriente Medio ( MERS ), el sexto coronavirus descrito. [ 10 ] [ 11 ]
Historia
El término "Lewis" en el nombre proviene de una familia con una incompatibilidad de glóbulos rojos. Los estudios realizados en los glóbulos rojos de estas personas llevaron al descubrimiento de la sialil-Lewis X. La sialil-Lewis X es un importante antígeno de los glóbulos rojos presente en los glucolípidos de la membrana plasmática celular.
Su localización en la superficie celular dio lugar a su nomenclatura alternativa como grupo de diferenciación . Los grupos de diferenciación son un sistema de nomenclatura ideado en 1982 para clasificar los antígenos de la superficie celular de los leucocitos identificados mediante anticuerpos monoclonales . A la proteína Sialyl-Lewis X se le asignó el nombre de CD15.
Véase también
- CA19-9 (sialil-Lewis A )
- antígeno de Lewis
Referencias
- ↑ de Vries, T.; Knegtel, RM; Holmes, EH; Macher, BA (octubre de 2001). "Fucosiltransferasas: estudios de estructura/función" . Glycobiology . 11 (10): 119R– 128R. doi : 10.1093/glycob/11.10.119r . ISSN 0959-6658 . PMID 11588153 .
- 1 2 Trinchera, Marco; Aronica, Adele; Dall'Olio, Fabio (2017-02-23). "Ligandos de selectina Sialyl-Lewis a y Sialyl-Lewis x en cánceres gastrointestinales" . Biology . 6 ( 1): 16. doi : 10.3390/biology6010016 . ISSN 2079-7737 . PMC 5372009. PMID 28241499 .
- ↑ Clark, GF (2013). "El papel del reconocimiento de carbohidratos durante la unión espermatozoide-óvulo humana" . Reproducción Humana . 28 (3): 566– 577. doi : 10.1093/humrep/des447 . PMID 23315069 .
- 1 2 Pang, Poh-Choo; Chiu, Philip CN; et al. (18 de agosto de 2011). "La unión del esperma humano está mediada por el oligosacárido sialil-Lewisx en la zona pelúcida". Science . 333 (6050): 1761– 1764. Bibcode : 2011Sci...333.1761P . doi : 10.1126/science.1207438 . hdl : 10044/1/15584 . PMID 21852454 . S2CID 23610213 .
- ↑ Chiu, PCN; Wong, BST; Chung, M. -K.; Lam, KKW; Pang, RTK; Lee, K. -F.; Sumitro, SB; Gupta, SK; Yeung, WSB (2008). "Efectos de las glicoproteínas 3 y 4 de la zona pelúcida humana nativa sobre la reacción acrosómica y la unión de los espermatozoides humanos a la zona pelúcida" . Biology of Reproduction . 79 (5): 869– 877. doi : 10.1095/biolreprod.108.069344 . PMID 18667750 .
- ↑ Kerr MA, Stocks SC (noviembre de 1992). "El papel de los carbohidratos relacionados con CD15-(Le(X)) en la adhesión de neutrófilos". Histochem . J. 24 ( 11): 811–26 . doi : 10.1007/BF01046353 . PMID 1362195. S2CID 8602651 .
- ↑ Leong, Anthony SY; Cooper, Kumarason; Leong, F Joel WM (2003). Manual de citología diagnóstica (2.ª ed.). Greenwich Medical Media, Ltd. págs. 83–84 . ISBN 1-84110-100-1.
- ↑ Liang, Jin-xiao; Liang, Yong; Gao, Wei (24 de mayo de 2016). "Importancia clinicopatológica y pronóstica de la sobreexpresión de sialil Lewis X en pacientes con cáncer: un metaanálisis" . OncoTargets and Therapy . 9 : 3113–3125 . doi : 10.2147/OTT.S102389 . ISSN 1178-6930 . PMC 4888715. PMID 27307752 .
- ↑ Szlasa, Wojciech Kacper; Sauer, Natalia Julia; Karwacki, Jakub (2024-10-31). "Avelumab reduce la expresión de STAT3 con efectos sobre IL-17RA y CD15" . Problemas Dentales y Médicos . 61 (5): 713– 720. doi : 10.17219/dmp/176374 . ISSN 1644-387X . PMID 39480959 .
- ↑ Tortorici, M. Alejandra; Paredes, Alexandra C.; Lang, Yifei; Wang, Chunyan; Li, Zeshi; Koerhuis, Danielle; Bendiciones, Geert-Jan; Bosch, Berend-Jan; Rey, Félix A.; de Groot, Raoul J.; Veesler, David (junio de 2019). "Base estructural de la unión del coronavirus humano a los receptores de ácido siálico" . Naturaleza Biología estructural y molecular . 26 (6): 481– 489. doi : 10.1038/s41594-019-0233-y . PMC 6554059 . PMID 31160783 .
- ^ Li, Wentao; Hulswit, Rubén JG; Widjaja, Ivy; Raj, V. Stalin; McBride, Ryan; Peng, Wenjie; Widagdo, W.; Tortorici, M. Alejandra; Dieren, Brenda van; Lang, Yifei; Cuaresma, Jan WM van; Paulson, James C.; Haan, Cornelis AM de; Groot, Raoul J. de; Kuppeveld, Frank JM van; Haagmans, Bart L.; Bosch, Berend-Jan (3 de octubre de 2017). "Identificación de la función de unión al ácido siálico para la glicoproteína de pico del coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 114 (40): E8508 –E8517. Código Bib : 2017PNAS..114E8508L . doi : 10.1073 / pnas.1712592114 . PMC 5635925. PMID 28923942. S2CID 20912646 .
Lecturas adicionales
- Chen, G.-Y.; Osada, H.; Santamaria-Babi, LF; Kannagi, R. (7 de noviembre de 2006). "La interacción de los factores de transcripción GATA-3/T-bet regula la expresión de los receptores de homing sialil Lewis X en los linfocitos Th1/Th2" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 103 (45): 16894– 16899. Bibcode : 2006PNAS..10316894C . doi : 10.1073/pnas.0607926103 . PMC 1629005. PMID 17075044 .
- Etzioni, Amos; Frydman, Moshe; Pollack, Shimon; Avidor, Israeli; Phillips, M. Laurie; Paulson, James C.; Gershoni-Baruch, Ruth (17 de diciembre de 1992). "Infecciones graves recurrentes causadas por una nueva deficiencia de adhesión leucocitaria" . New England Journal of Medicine . 327 (25): 1789– 1792. doi : 10.1056/NEJM199212173272505 . PMID 1279426 .
- Sarangapani, Krishna K.; Qian, Jin; Chen, Wei; Zarnitsyna, Verónica I.; Mehta, Padmaja; Yago, Tadayuki; McEver, Rodger P.; Zhu, Cheng (16 de septiembre de 2011). «Regulación de Bonos de Captura por Tasa de Aplicación de Fuerza» . Revista de Química Biológica . 286 (37): 32749– 32761. doi : 10.1074/jbc.M111.240044 . PMC 3173187 . PMID 21775439 .
- Pan, Li-Hua; Yamauchi, Kohei; Sawai, Takashi; Nakadate, Toshihide; Kojima, Yuki; Takahashi, Naofumi; Adachi, Keisuke; Kameyama, Akihiko; Inoue, Hiroshi (mayo de 2000). "La inhibición de la unión de E- y P-selectina a la molécula de Sialil-Lewis X suprime la respuesta inflamatoria en la neumonitis por hipersensibilidad en ratones". American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine . 161 (5): 1689– 1697. doi : 10.1164/ajrccm.161.5.9812016 . PMID 10806176 .
- Fundamentos de Glicobiología, 3.ª edición, Capítulo 14: "Estructuras comunes a diferentes glicanos" https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK453042/#_Ch14_s2_
- Stephen J Isles, Molécula del mes: Sialil Lewis X
- Aminoazúcares
- Tetrasacáridos
- Acetamidas
- Grupos de diferenciación
- Reproducción humana
- Marcadores tumorales