Sialil-Lewis

Estructura química de Sialil-Lewisx (Siaα2,3Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc) i Sialil-Lewisa (Siaα2,3Galβ1,3(Fucα1,4)GlcNAc). Neu5Ac: Àcid siàlic amb un grup N-acetil al C5 (Àcid N-acetilneuramínic); Gal: Galactosa; GlcNAc: N-Acetilglucosamina; Fuc: Fucosa.

Els Sialil-Lewis són antígens tetrasacàrids que tenen un paper vital en el procés de reconeixement entre cèl·lules. N'hi ha de dues classes; Sialil-Lewisx (també conegut com a SLex, CD15 o SSEA-1) i Sialil-Lewisa (també conegut com a SLea o CA19-9).

Funcions

El Sialil-Lewisx actua en el procés de captació de leucòcits en l'endoteli per tal que puguin arribar a la seva destinació.[1] També està relacionat en el procés d'adhesió cel·lular, actuant com a lligand per la E-selectina i la L-selectina.[1][2]

Hi ha una correlació significativa entre els nivells tant de Sialil-Lewisa com Sialil-Lewisx amb alguns tipus de càncer.[3] S'ha vist que tenen un paper crític en la metàstasi, ja que permeten a les cèl·lules canceroses sortir del canal sanguini cap a altres òrgans i teixits, quan estan circulant a través del torrent sanguini.[4] Sialil-Lewisa i Sialil-Lewisx serveixen com a lligands per la E-Selectina, localitzada a les cèl·lules endotelials vasculars després d'haver estat activada per citocines. Aquesta interacció és crucial en els primers passos d'adhesió cel·lular en el procés de metàstasi.[5][1]

Síntesi

a. Els tres tipus de subtrats (Type I, Type II, Type III) reconeguts per les sialiltransferases α(2,3)-STs (ST3Gal). b. Biosíntesi de SLex i SLea. α(1,4)FucT i α(1,3)FucT són fucosiltransferases; un grup de glicosiltransferases que permeten la unió d'una fucosa al substrat. Neu5Ac: Àcid N-acetilneuramínic. Gal: Galactosa. GalNAc: N-Acetilgalactosamina. GlcNAc: N-Acetilglucosamina. Fuc: Fucosa.
L'enzim beta-galactosa alfa-2,3-sialiltransferasa 3 (ST3Gal-III) participa en la glicosilació cel·lular i és imprescindible en la biosíntesi de Sialil-Lewisa i en menor proporció, de Sialil-Lewisx.[6]
L'enzim beta-galactosa alfa-2,3-sialiltransferasa 4 (ST3Gal-IV) participa principalment en la biosíntesi de Sialil-Lewisx.[7]

Les sialiltransferases ST3Gal poden afegir àcid siàlic a tres tipus diferents de substrats. Aquests es classifiquen donant-los els noms Type I, Type II i Type III segons a què està unida la galactosa i segons la posició de l'enllaç.

ST3Gal-III presenta molta activitat pels substrats Type I tot i que també presenta certa activitat amb els Type II, en canvi ST3Gal-IV té molta afinitat pels Type II.[8] És per aquest motiu que participen en la formació de Sialil-Lewis estructuralment diferents. Tot i això ST3Gal-III també té un paper important en la formació de novo i en l'expressió de SLex, essent per tant un cas de competència enzimàtica. S'ha observat que una sobreexpressió de ST3Gal-III incrementa molt més els nivells de SLex que una de ST3Gal-IV.[8] Això és degut al fet que tot i ser menys específic pels substrats Type II presenta una activitat més alta. ST3Gal-III i ST3Gal-IV pràcticament no presenten activitat amb els substrats Type III.[9]

Una sobreexpressió de ST3Gal-III i conseqüentment l'elevada formació de Sialil-Lewisa provoquen efectes metastàtics més severs i significatius que una sobreexpressió de ST3Gal-IV in vitro i in vivo.[8] Això concorda amb els resultats obtinguts si es fa un assaig CA19-9 en sang, utilitzat per detectar l'antigen Sialil-Lewisa, i per tant de manera indirecta l'elevada activitat de ST3Gal-III.[10]

Vegeu també

Referències

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 Matsumura R, Hirakawa J, Sato K, Ikeda T, Nagai M, Fukuda M, Imai Y, Kawashima H «Novel antibodies reactive with Sialyl Lewis X in both humans and mice define its critical role in leukocyte trafficking and contact hypersensitivity responses.». J Biol Chem., 290, 24, 2015, pàg. 15313-26. DOI: 10.1074/jbc.M115.650051. PMID: 25944902.
  2. ↑ Liang J, Liang Y, Gao W «Clinicopathological and prognostic significance of sialyl Lewis X overexpression in patients with cancer: a meta-analysis». Onco Targets Ther., 9, 2016, pàg. 3113-3125. DOI: 10.2147/OTT.S102389. PMID: 27307752.
  3. ↑ Matsui T, Kojima H, Suzuki H, Hamajima H, Nakazato H, Ito K, Nakao A, Sakamoto J «Sialyl Lewis A expression as a predictor of the prognosis of colon carcinoma patients in a prospective randomized clinical trial». Japanese Journal of Clinical Oncology, 34, 10, 2004, pàg. 588-593. DOI: 10.1093/jjco/hyh110. PMID: 15591456.
  4. ↑ Taga M, Hoshino H, Low S, Imamura Y, Ito H, Yokoyama O, Kobayashi M «A potential role for 6-sulfo sialyl Lewis X in metastasis of bladder urothelial carcinoma». Urolic Oncology, 33, 11, 2015, pàg. 496. DOI: 10.1016/j.urolonc.2015.05.026. PMID: 26137907.
  5. ↑ Yang WH, Nussbaum C, Grewal PK, Marth JD, Sperandio M «Coordinated roles of ST3Gal-VI and ST3Gal-IV sialyltransferases in the synthesis of selectin ligands». Blood., 120, 5, 2012, pàg. 1015-1026. DOI: 10.1182/blood-2012-04-424366. PMID: 22700726.
  6. ↑ Chung TW, Kim SJ, Choi HJ, Song KH, Jin UH, Yu DY, Seong JK, Kim JG, Kim KJ, Ko JH, Ha KT, Lee YC, Kim CH «Hepatitis B virus X protein specially regulates the sialyl lewis a synthesis among glycosylation events for metastasis». Mol Cancer, 13, 2014, pàg. 222. DOI: 10.1186/1476-4598-13-222. PMID: 25255877.
  7. ↑ Mondal N, Buffone A Jr, Stolfa G, Antonopoulos A, Lau JT, Haslam SM, Dell A, Neelamegham S «ST3Gal-4 is the primary sialyltransferase regulating the synthesis of E-, P-, and L-selectin ligands on human myeloid leukocytes.». Blood., 125, 4, 2015, pàg. 687-96. DOI: 10.1182/blood-2014-07-588590. PMID: 25498912.
  8. ↑ 8,0 8,1 8,2 Pérez-Garay M, Arteta B, Pagès L, de Llorens R, de Bolòs C, Vidal-Vanaclocha F, Peracaula R «α2,3-sialyltransferase ST3Gal III modulates pancreatic cancer cell motility and adhesion in vitro and enhances its metastatic potential in vivo.». PLoS One, 5, 9, 2010. DOI: 10.1371/journal.pone.0012524. PMID: 20824144.
  9. ↑ Kono M, Ohyama Y, Lee YC, Hamamoto T, Kojima N, Tsuji S «Mouse beta-galactoside alpha 2,3-sialyltransferases: comparison of in vitro substrate specificities and tissue specific expression.». Glycobiology, 38, 6, 1997, pàg. 475-481. DOI: 10.1093/glycob/7.4.469. PMID: 9184827.
  10. ↑ Ballehaninna UK, Chamberlain RS «Serum CA19-9 as a biomarker for pancreatic vancer - A comprehensive review». Indian J Surg Oncol., 2, 2, 2011, pàg. 88-100. DOI: 10.1007/s13193-011-0042-1. PMID: 22693400.