Lectina

Las lectinas tienen estas funciones en los animales:

• La regulación de la adhesión celular
• La regulación de la síntesis de glicoproteínas
• La regulación de los niveles de proteínas en sangre
• La unión de glicoproteínas extracelulares e intercelulares solubles
• Como receptor en la superficie de las células hepáticas de los mamíferos para el reconocimiento de residuos de galactosa , lo que resulta en la eliminación de ciertas glicoproteínas del sistema circulatorio.
• Como receptor que reconoce las enzimas hidrolíticas que contienen manosa-6-fosfato y dirige estas proteínas para su entrega a los lisosomas , la enfermedad de las células I es un tipo de defecto en este sistema en particular.
• Se sabe que las lectinas desempeñan un papel importante en el sistema inmunitario innato .
  • Las lectinas de tipo C, como la lectina de unión a manosa , ayudan a mediar la primera línea de defensa contra los microorganismos invasores . Otras lectinas inmunitarias desempeñan un papel en la discriminación entre lo propio y lo ajeno, y probablemente modulan los procesos inflamatorios y autorreactivos. ^{[ 11 ] [ 12 ]}
  • Las intelectinas (lectinas de tipo X) se unen a los glicanos microbianos y también pueden funcionar en el sistema inmunitario innato. Las lectinas pueden estar implicadas en el reconocimiento de patrones y la eliminación de patógenos en la inmunidad innata de los vertebrados, incluidos los peces. ^{[ 13 ]}

Algunas glicoproteínas del virus de la hepatitis C pueden unirse a las lectinas de tipo C producidas por el huésped en la superficie de las células hepáticas para iniciar la infección. ^{[ 18 ]} La lectina de unión a manosa (MBL), un componente del sistema inmunitario innato, paradójicamente mejora la entrada del virus del Ébola en las células. ^{[ 19 ]}

Algunos virus, incluidos el virus de la influenza y varios virus de la familia Paramyxoviridae , utilizan una lectina (véase Hemaglutinina §  Virus ) para unirse a glicanos específicos de tejido en las glicoproteínas y glicolípidos de la superficie de las células huésped . Esto les permite ingresar a las células diana. ^{[ 20 ]} Las bacterias patógenas expresan lectinas de superficie conocidas como adhesinas , igualmente adaptadas para reconocer las células diana. Estas proteínas ayudan a las bacterias a adherirse a su víctima y establecer una sujeción alimentaria. ^{[ 21 ]} Las adhesinas/lectinas bacterianas también desempeñan un papel en mantener la bacteria adherida al biofilm , que generalmente tiene una estructura de carbohidratos. ^{[ 2 ]}

Las lectinas purificadas son importantes en un entorno clínico porque se utilizan para la tipificación sanguínea . ^{[ 22 ]} Algunos de los glucolípidos y glucoproteínas de los glóbulos rojos de un individuo pueden identificarse mediante lectinas.

• Se utiliza una lectina de Dolichos biflorus para identificar las células que pertenecen al grupo sanguíneo A1.
• Se utiliza una lectina de Ulex europaeus para identificar el antígeno del grupo sanguíneo H.
• Se utiliza una lectina de Vicia graminea para identificar el antígeno del grupo sanguíneo N.
• Se utiliza una lectina de Iberis amara para identificar el antígeno del grupo sanguíneo M.

En neurociencia, el método de marcaje anterógrado se utiliza para rastrear el camino de los axones eferentes con PHA-L , una lectina del frijol . ^{[ 23 ]}

Una lectina ( BanLec ) de los plátanos inhibe el VIH-1 in vitro . ^{[ 24 ]} Las aquilectinas, aisladas de Tachypleus tridentatus , muestran actividad aglutinante específica contra los eritrocitos humanos de tipo A. Las aglutininas anti-B, como la anti-BCJ y la anti-BLD, separadas de Charybdis japonica y Lymantria dispar , respectivamente, son valiosas tanto en la determinación rutinaria de grupos sanguíneos como en la investigación. ^{[ 25 ]}

Las lectinas de leguminosas, como la PHA o la concanavalina A , se han utilizado ampliamente como sistemas modelo para comprender las bases moleculares del reconocimiento de carbohidratos por las proteínas, debido a su relativa facilidad de obtención y a la gran variedad de especificidades para diferentes azúcares. Las numerosas estructuras cristalinas de las lectinas de leguminosas han permitido comprender en detalle las interacciones atómicas entre carbohidratos y proteínas.

Las lectinas de las semillas de leguminosas se han estudiado por su potencial insecticida y han demostrado efectos nocivos para el desarrollo de plagas. ^{[ 26 ]}

La concanavalina A y otras lectinas disponibles comercialmente se han utilizado ampliamente en cromatografía de afinidad para purificar glicoproteínas. ^{[ 27 ]}

En general, las proteínas pueden caracterizarse con respecto a las glicoformas y la estructura de carbohidratos mediante cromatografía de afinidad , transferencia , electroforesis de afinidad e inmunoelectroforesis de afinidad con lectinas, así como en microarrays , como en el microarray de lectinas asistido por fluorescencia de campo evanescente . ^{[ 28 ]}

Un ejemplo de los poderosos atributos biológicos de las lectinas es el agente de guerra bioquímica ricina. La proteína ricina se aísla de las semillas de la planta de ricino y comprende dos dominios proteicos :

• Uno de sus dominios es una lectina que se une a los residuos de galactosilo de la superficie celular y permite que la proteína entre en las células.
• El segundo dominio es una N- glicosidasa que escinde las nucleobases del ARN ribosómico, lo que provoca la inhibición de la síntesis de proteínas y la muerte celular.

La abrina del guisante jequirity es similar.

El primer autor en abogar por una dieta libre de lectinas fue Peter J. D'Adamo, un naturópata conocido por promover la dieta del grupo sanguíneo . Argumentó que las lectinas pueden dañar el grupo sanguíneo de una persona al interferir con la digestión, el metabolismo de los alimentos, las hormonas y la producción de insulina, por lo que deberían evitarse. ^{[ 30 ]} D'Adamo no proporcionó evidencia científica ni datos publicados para sus afirmaciones, y su dieta ha sido criticada por hacer afirmaciones inexactas sobre bioquímica. ^{[ 30 ] [ 31 ]}

Steven Gundry propuso una dieta libre de lectinas en su libro La paradoja de las plantas (2017). Esta excluye una amplia gama de alimentos comunes, incluyendo cereales integrales , legumbres y la mayoría de las frutas, así como las solanáceas : tomates, patatas, berenjenas, pimientos y chiles. ^{[ 32 ] [ 33 ]} Las afirmaciones de Gundry sobre las lectinas se consideran pseudociencia . Su libro cita estudios que no tienen nada que ver con las lectinas, y algunos que muestran —contrariamente a sus propias recomendaciones— que evitar los cereales integrales como el trigo , la cebada y el centeno permitirá un aumento de bacterias dañinas y una disminución de bacterias beneficiosas. ^{[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]}

Las lectinas se consideran una familia importante de antinutrientes proteicos , que son proteínas específicas que se unen a azúcares y exhiben actividades reversibles de unión a carbohidratos. ^{[ 39 ]} Las lectinas son similares a los anticuerpos en su capacidad para aglutinar glóbulos rojos. ^{[ 40 ]}

Se ha demostrado que muchas semillas de leguminosas contienen una alta actividad de lectinas, denominada hemaglutinación . ^{[ 41 ]} La soja es el cultivo de leguminosa de grano más importante en esta categoría. Sus semillas contienen una alta actividad de lectinas de soja ( aglutinina de soja o SBA).