Брой: 3, 22 януари 2015 - Галектин-3

В нашето тяло съществуват съединения, които имат благотворен ефект през младостта, но се обръщат против нас с напредването на годините.
Едно такова вещество е галектин-3. Прекалено високите му нива са свързани със сърдечна недостатъчност, бъбречни болести и рак. То отдавна е прието от лекарите като биомаркер за дегенеративни заболявания. Но нови изследвания сочат, че е нещо много повече от индикатор за болести – то вероятно е техен причинител.
Фармацевтичните компании не са постигнали особен успех при опитите си да се преборят с разрушителните действия на галектин-3. За щастие учени откриха цитрусов екстракт, който оказва силен потискащ ефект върху това съединение.
Съдържащ се в меката вътрешна част на кората на цитрусите, модифицираният цитрусов пектин (MCP) деактивира галектин-3, блокирайки способността му да изпраща разрушителни молекулярни сигнали из цялото тяло. Поради тази си способност той се очертава като ключово естествено съединение в битката срещу сърдечната недостатъчност, рака и бъбречните заболявания.
Какво е галектин-3?
Той е член на семейството на биологичните съединения, които отговарят за разпознаването и реагирането на специфични модели, откривани върху въглехидратните молекули. Много жизненоважни клетки в тялото са обозначени с тези специфични въглехидратни модели, така че галектин-3 служи като средство за разпознаване и взаимодействие на клетките както помежду им, така и с „матрицата“, която ги поддържа в правилните им позиции. Галектин-3 има обособен молекулярен регион, който проявява афинитет към захарта галактоза и връзките й със съседни молекули, наречени галактозидни връзки.
Нивата на галектин-3 варират според типа и функцията на клетките; той се произвежда от тях по уникален и недобре разбран начин. Извън клетките съединението действа като автокринен/паракринен хормон. Едно важно свойство на галектин-3 е способността му да образува малки струпвания от молекули, които се свързват в пентамери (молекули, съставени от пет мономера). Това им позволява да участват в многобройни клетъчни и извънклетъчни процеси, свързани с растежа и структурата на тъканите и имунната модулация.
Поддържането на галектин-3 в равновесие
Като повечето биологично активни молекули, галектин-3 играе съществена роля за поддържането на доброто здраве, но се превръща в проблем, когато е в прекомерни количества. Така например при нормално здраве той предлага важна защита срещу бактериите след остро увреждане на тъканите, като спомага за стимулирането на локално възпаление и на имунен отговор, който унищожава нашествениците. А при хронично или многократно тъканно увреждане галектин-3 участва в прехода към хронично възпаление, като способства за „преграждането“ на увредената или инфектирана зона.
Проблемът при това действие е, че то води до образуване на белегова тъкан, което в дългосрочен план засяга функцията на самия орган или тъкан, които е било предназначено да предпази. Освен това галектин-3 взема участие във важен процес, наречен „тъканно ремоделиране“, при който клетки от различни тъкани се видоизменят в отговор на увреждащи стимули. Ремоделирането е съществена част от сърдечната недостатъчност и инсулта, и макар обикновено да не мислим за него по този начин, ракът може да бъде разглеждан като агресивна и злокачествена форма на ремоделиране.
Тези многобройни действия означават, че галектин-3 притежава голямо многообразие от биологични функции и играе важна роля във физиологичните и патологични процеси, свързани с рака, сърдечносъдовите болести и стимулиращия стареенето процес фиброза. Всички тези нарушения имат общ фактор – повишено възпаление и променена имунна функция, така че галектин-3 може да се смята за провъзпалителна, променяща имунитета молекула. В допълнение нивата му се повишават значително с годините, което го прави основна мишена за терапии против стареенето.
Ролята му за развитие на рака
При много видове рак разпространението им нараства рязко с напредване на възрастта. Вече има изобилие от доказателства, че някои от отличителните белези на развиващите се ракове, като възпаление, промени в имунната функция и локално и метастазно разпространение, са свързани с действията на галектин-3.
Понеже повишените концентрации на циркулиращия галектин-3 са толкова чести при растящите тумори, той беше предложен като биомаркер за определени видове рак, като например на простатата, яйчниците и гърдата. Но все повече данни сочат, че съединението прави нещо повече от това да сигнализира за наличието на рак – то активно участва в растежа му, като подпомага прикрепянето на раковите клетки към обвивките на кръвоносните съдове, основна стъпка в развитието и разпространението на рака.
Освен това излишъкът на галектин-3, произвеждан от раковите клетки, им помага да комуникират, да се слепват, бързо да се размножават, да се кръвоснабдяват чрез растеж на нови кръвоносни съдове и да избягват програмираната клетъчна смърт.
Наскоро беше демонстрирано, че галектин-3 позволява миграцията и инвазията на предизвикани от меланом метастази в белия дроб, като стимулира секрецията на матрични металопротеинази (ММР-1 и ММР-9), които са необходими за проникването през съдовите базални мембрани към дроба. Беше показано, че съединението се експресира върху всички основни дялове на белия дроб и участва не само в стимулирането на слепването, но и в разпространението на рака в този орган. Допълнителни лабораторни изследвания сочат, че свръхекспресирането на галектин-3 в белодробната тъкан увеличава слепването и подвижността на раковите клетки и колонизацията на органите.
...


Цялата статия може да прочетете във в. "Лечител"