proteoglicanos

ESTRUTURA - Proteína central + cadeias longas de GAGs com carga negativa (dissacarídeos repetidos: um aminoaçúcar [GlcNAc ou GalNAc] + um ácido urônico [glicuronato ou iduronato], exceto o sulfato de queratana, que tem galactose). A maioria dos GAGs é sulfatada, o que confere alta densidade de carga negativa. - GAGs: sulfato de condroitina, sulfato de dermatana, sulfato de heparana, heparina, sulfato de queratana, ácido hialurônico. - O ácido hialurônico é a exceção: NÃO é sulfatado e NÃO está ligado covalentemente a uma proteína central. Forma o eixo de grandes agregados, como o agrecano na cartilagem, por meio de proteínas de ligação (link proteins). - Síntese: a proteína central é produzida no retículo endoplasmático rugoso. As cadeias de GAGs são construídas no Golgi, começando com um ligante tetrassacarídico em um resíduo de serina (xilose-galactose-galactose-glicuronato). A degradação ocorre nos lisossomos.

FUNÇÃO - A carga negativa atrai Na+ e água, de modo que o tecido fica hidratado e resiste à compressão (cartilagem, núcleo pulposo, humor vítreo, líquido sinovial). - O agrecano (sulfato de condroitina e sulfato de queratana) é o principal proteoglicano da cartilagem articular. - Os proteoglicanos de sulfato de heparana (perlecano, sindecano, glipicano) estão nas membranas basais, como a membrana basal glomerular (MBG). Fornecem a barreira de carga negativa que repele a albumina. A perda dessa carga causa albuminúria na síndrome nefrótica (p. ex., doença de lesões mínimas). - O sulfato de heparana e a heparina ligam-se à antitrombina III e potencializam sua inibição da trombina e do fator Xa. A heparina é armazenada nos grânulos dos mastócitos. - O sulfato de heparana também liga fatores de crescimento (FGF) e atua como correceptor. - O sulfato de dermatana é encontrado na pele, nos vasos sanguíneos e nas valvas cardíacas. - O sulfato de queratana é encontrado na córnea e na cartilagem. A transparência da córnea depende dele. - A decorina (sulfato de dermatana/condroitina) liga colágeno e TGF-β.

CORRELAÇÕES CLÍNICAS 1. As mucopolissacaridoses (MPS) são doenças de depósito lisossômico com deficiência de enzimas que degradam GAGs, de modo que os GAGs se acumulam. As manifestações incluem fácies grosseira, hepatoesplenomegalia, rigidez articular e disostose múltipla, com GAGs urinários elevados. - Hurler (MPS I): deficiência de α-L-iduronidase. Opacificação corneana, atraso do desenvolvimento e obstrução de vias aéreas. Acumula sulfato de heparana e de dermatana. Autossômica recessiva. - Hunter (MPS II): deficiência de iduronato-2-sulfatase. Recessiva ligada ao X. Sem opacificação corneana, 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).] - Morquio (MPS IVA): deficiência de N-acetilgalactosamina-6-sulfatase. O sulfato de queratana se acumula, causando displasia esquelética, baixa estatura e inteligência normal. - Sanfilippo (MPS III) tem comprometimento neurológico grave com manifestações somáticas relativamente leves. O sulfato de heparana se acumula. 2. A osteoartrite envolve degradação do agrecano e perda da hidratação da cartilagem, o que reduz a resistência à compressão. Suplementos de sulfato de condroitina e glicosamina não demonstraram benefício convincente. 3. Síndrome nefrótica: a perda da barreira de carga do sulfato de heparana na MBG leva a albuminúria seletiva (p. ex., doença de lesões mínimas). 4. Terapia com heparina: a heparina acelera a atividade da antitrombina III. A reversão usa sulfato de protamina. A trombocitopenia induzida por heparina (HIT) é uma complicação. 5. O envelhecimento e o fotoenvelhecimento alteram o conteúdo de GAGs na pele e na cartilagem.

COMPARAÇÃO DE ALTO RENDIMENTO - Proteoglicano: proteína central com muitas cadeias de GAGs (formato de escova de garrafa), predominantemente carboidrato. - Glicoproteína: proteína com oligossacarídeos curtos e ramificados, predominantemente proteína em peso. - O colágeno confere resistência à tração. Os proteoglicanos conferem resistência à compressão e hidratação.

TERMOS ASSOCIADOS: agrecano, perlecano, sindecano, decorina, hialuronano, proteína de ligação (link protein), MEC, doença das células I (marcação defeituosa com manose-6-fosfato, que é um mecanismo diferente, mas também um distúrbio lisossômico).