Proteoglicanos y microbiología
Introducción A Los Proteoglicanos Y Glicosaminoglicanos
Nuestro grupo de investigación centra su interés en el estudio del papel que los proteoglicanos (PG) desempeñan en el desarrollo de ciertas patologías, tanto infecciosas como no infecciosas. Se trata de moléculas complejas presentes principalmente en la superficie de todas las células humanas, membranas basales, así como en la matriz extracelular que las rodea.
Los PGs son un grupo muy diverso de glicoconjugados constituidos diversas proteínas núcleo a la cual se unen covalentemente cadenas de polisacáridos específicos denominados glicosaminoglicanos (GAGs). Los GAGs pueden ser clasificados en función de su estructura química en heparán sulfato (HS), condroitín sulfato (CS), ácido hialurónico y el queratán sulfato.
Figura 1: Estructura química de los disacáridos que componen los cuatro tipos de glicosaminoglicanos: condroitín sulfato, queratán sulfato, ácido hialurónico y heparán sulfato.
Los GAGs tienen una biosíntesis compleja que varía en función de cada tipo celular y del estado fisiológico en que se encuentren las células. Las cadenas de GAGs una vez polimerizadas son modificadas por una serie de reacciones químicas ordenadas que dan lugar a una codificación de información biológica, lo que les permite jugar unpapel fundamental en los procesos fisiológicos en los que participan los PGs.
El HS es el más abundante y con mayor complejidad estructural, lo que le hace tener una mayor relevancia en múltiples procesos fisiológicos. Las cadenas de este GAG sufren diferentes reacciones de sulfatación y epimerización que dan lugar a la estructuración de la molécula en dominios alternos de alta y baja sulfatación. En estos dominios se originan secuencias ordenadas concretas de disacáridos modificados que permite interactuar específicamente con diferentes ligandos e intervenir en distintas funciones biológicas.
Figura 2: Estructura del proteoglicano de superficie celular sindecano. Está compuesto por una proteína núcleo a la cual pueden estar unidos covalentemente dos tipos de glicosaminoglicanos: heparán y condroitín sulfato. Las cadenas de heparán sulfato son modificadas por una serie de reacciones químicas interdependientes hasta dar su característica estructura en dominios que le permite interactuar específicamente con diversos ligandos.
Los PGs interaccionan con una gran variedad de moléculas principalmente a través de sus cadenas de GAGs. Las uniones con los diferentes compuestos pueden variar desde interacciones de carga con baja especificidad y afinidad, hasta uniones con una gran especificidad y una gran afinidad. Los GAGs participan en el control de muchos procesos fisiológicos debido a su capacidad de establecer interacciones específicas con multitud de ligandos, influenciando su procesamiento, acumulación y función en los tejidos.
Los GAGs también se encuentran implicados en numerosos procesos patológicos, donde su cantidad y composición se encuentran alteradas. Esto permite abordar el estudio de la base molecular de diferentes patologías, y también plantear posibles aplicaciones como dianas terapéuticas u otro tipo de acciones que contribuyan al control de enfermedades.
Nuestro laboratorio se ha centrado en describir el papel de estas moléculas en relación con ciertos tipos de patologías, tanto infecciosas como no infecciosas.
