proteoglicano

ESTRUTURA - Proteína central + muitas cadeias lineares de GAGs com carga negativa, formadas por dissacarídeos repetidos (um aminoaçúcar + ácido urônico ou galactose). Sintetizados no retículo endoplasmático rugoso (proteína central); depois os GAGs são adicionados no Golgi. As cadeias se ligam por um ligante tetrassacarídeo (xilose-galactose-galactose-GlcA) a resíduos de serina (ligação O). - A sulfatação (e os grupos carboxilato) conferem alta densidade de carga negativa. Isso atrai Na+ e água, proporcionando hidratação, turgor e resistência à compressão. - Agregados: na cartilagem, o agrecano se liga ao hialuronano por meio da proteína de ligação (link protein), formando enormes agregados. O hialuronano é o único GAG que NÃO é sulfatado e NÃO está ligado covalentemente a uma proteína central (portanto, não é um proteoglicano verdadeiro).

PRINCIPAIS GAGs - Sulfato de condroitina: cartilagem, tendões, ligamentos, aorta. O agrecano é o principal proteoglicano da cartilagem. - Sulfato de queratana: córnea, cartilagem, discos intervertebrais. A transparência da córnea depende dele. - Sulfato de heparan: membranas basais (p. ex., membrana basal glomerular, que fornece uma barreira de carga negativa contra a albumina), superfícies celulares (sindecanos, glipicanos). Liga fatores de crescimento (FGF) e antitrombina. - Heparina: grânulos de mastócitos; é um anticoagulante (ativa a antitrombina III) e não é um componente típico da MEC. - Sulfato de dermatan: pele, vasos sanguíneos, valvas cardíacas. - Ácido hialurônico: líquido sinovial, humor vítreo, cordão umbilical (geleia de Wharton), cartilagem.

FUNÇÕES - Amortecimento e lubrificação das articulações (líquido sinovial, cartilagem). - Resistência à compressão (o colágeno resiste à tração, os proteoglicanos resistem à compressão). - Barreira de filtração (membrana basal glomerular: a perda de sulfato de heparan causa proteinúria, p. ex., na nefropatia diabética). - Sequestro de fatores de crescimento e citocinas, e sinalização e adesão celular. - Transparência da córnea (sulfato de queratana).

CORRELAÇÕES CLÍNICAS - Mucopolissacaridoses: doenças de depósito lisossômico causadas pela deficiência de enzimas lisossômicas que degradam GAGs. Os GAGs se acumulam nos lisossomos e são excretados na urina. - Hurler (MPS I): deficiência de α-L-iduronidase. Acumulam-se sulfato de dermatan e de heparan. Características: fácies grosseira, opacificação corneana, hepatoesplenomegalia, atraso do desenvolvimento, gargulismo, obstrução de vias aéreas e doença cardíaca. Autossômica recessiva. - Hunter (MPS II): deficiência de iduronato sulfatase. Recessiva ligada ao X. Semelhante à de Hurler, mas SEM opacificação corneana, com curso mais brando e comportamento agressivo. - Mnemônico: "Hunters see clearly (no corneal clouding) and aim for the X (X-linked)." [Hunters veem com clareza (sem opacificação corneana) e miram o X (ligada ao X).] - Osteoartrite: degradação do agrecano (por agrecanases/ADAMTS e MMPs) e perda da hidratação e da resistência à compressão da cartilagem. - A perda de sulfato de heparan na membrana basal glomerular contribui para a albuminúria. - Suplementos de glicosamina/condroitina: amplamente usados na osteoartrite, mas a evidência de benefício é limitada. - Marfan e outros distúrbios da MEC: não são doenças primárias dos proteoglicanos, mas a degeneração cística da média envolve acúmulo de proteoglicanos na camada média da aorta (p. ex., Marfan, dissecção aórtica). - Biologia tumoral/celular: sindecanos e outros proteoglicanos de sulfato de heparan modulam a sinalização de fatores de crescimento e a metástase.

PONTOS DE ALTO RENDIMENTO - Proteoglicano = proteína central + GAGs (em sua maioria sulfatados, com carga negativa, atraem água). - O hialuronano é a exceção (não sulfatado, sem proteína central). - Colágeno = resistência à tração; proteoglicanos = resistência à compressão e hidratação. - Defeitos na degradação de GAGs (lisossômicos) = mucopolissacaridoses.