Sulfato de condroitina

Terminologia

O sulfato de condroitina foi originalmente isolado bem antes de os químicos aprenderem sua estrutura. Portanto, seu nome mudou com o tempo. Os primeiros pesquisadores identificaram diferentes tipos da substância com letras.

"Sulfato de condroitina B" é um antigo nome para sulfato de dermatan e não é mais classificado como uma forma de sulfato de condroitina.

A condroitina, sem o "sulfato", tem sido usada para descrever um tipo com pouca ou nenhuma sulfatação. No entanto, esta distinção não é usada por todos.

O nome "sulfato de condroitina" soa como um sal com um contra-anhão de sulfato. Este não é o caso. O sulfato é ligado ao açúcar com uma ligação covalente. Como a molécula tem múltiplas cargas negativas em pH fisiológico, um cátion está presente em sais de sulfato de condroitina. As preparações comerciais de sulfato de condroitina são tipicamente o sal de sódio. Barnhill et al. sugeriram que todas essas preparações de sulfato de condroitina sejam referidas como "condroitina de sódio", independentemente de seu estado de sulfatação.

Estrutura

As cadeias de sulfato de condroitina são polissacarídeos não ramificados de comprimento variável contendo dois monossacarídeos alternados: Ácido D-glucurônico (GlcA) e N-acetil-D-galactosamina (GalNAc). Alguns resíduos de GlcA são epimerizados em ácido L-idurônico (IdoA); o dissacarídeo resultante é então referido como sulfato de dermatan.

Fixação da proteína

As cadeias de sulfato de condroitina estão ligadas a grupos hidroxila sobre resíduos serínicos de certas proteínas. Exatamente como as proteínas são selecionadas para a fixação de glicosaminoglicanos não é entendida. As serinas glicosiladas são frequentemente seguidas por uma glicina e têm resíduos ácidos vizinhos. Mas isto nem sempre prediz a glicosilação.

A fixação da cadeia GAG começa com quatro monossacarídeos em um padrão fixo: Xyl - Gal - Gal - GlcA. Cada açúcar é ligado por uma enzima específica, permitindo múltiplos níveis de controle sobre a síntese de GAG. A Xilose começa a ser fixada a proteínas no retículo endoplasmático, enquanto o restante dos açúcares é fixado no aparelho Golgi.

Sulfation

Cada monossacarídeo pode ser deixado sem sulfato, sulfatado uma vez, ou sulfatado duas vezes. No caso mais comum, os hidroxilos das 4 e 6 posições da N-acetil-galactosamina são sulfatados, com algumas cadeias tendo a 2 posição de ácido glucurônico. A sulfatação é mediada por sulfotransferases específicas. A sulfatação nestas diferentes posições dá atividades biológicas específicas às cadeias de condroitina GAG.

Função

As funções da condroitina dependem em grande parte das propriedades do proteoglicano geral do qual ela faz parte. Estas funções podem ser amplamente divididas em funções estruturais e reguladoras. Alguns proteoglicanos têm tanto funções estruturais quanto reguladoras (ver versicano).

Estrutural

O sulfato de condroitina é um componente importante da matriz extracelular, e é importante para manter a integridade estrutural do tecido. Esta função é típica dos grandes proteoglicanos agregadores: agregador, versicano, brevicano e neurocan, denominados coletivamente os lecticans.

Como parte do agregado, o sulfato de condroitina é um componente importante da cartilagem. Os grupos de sulfato de condroitina, altamente carregados e embalados, geram uma repulsão eletrostática que fornece grande parte da resistência da cartilagem à compressão. A perda de sulfato de condroitina da cartilagem é uma das principais causas da osteoartrite.

Regulamentação

O sulfato de condroitina interage prontamente com as proteínas da matriz extracelular devido a suas cargas negativas. Estas interações são importantes para a regulação de muitas atividades celulares. Os lecticans são uma parte importante da matriz extracelular do cérebro, onde as cadeias de açúcar condroitina funcionam para estabilizar sinapses cerebrais normais como parte de redes perineuronais. Os níveis de proteoglicanos de sulfato de condroitina são amplamente aumentados após lesão do sistema nervoso central, onde atuam para evitar a regeneração das terminações nervosas danificadas. Embora estas funções não sejam tão bem caracterizadas quanto as do sulfato de heparano, novos papéis continuam a ser descobertos para os proteoglicanos de sulfato de condroitina.

No desenvolvimento cortical, o sulfato de condroitina é expresso pela Subplaca e atua como um sinal de parada para os neurônios que migram da Zona Ventricular. Os neurônios que pararem aqui podem então ser programados para migração adicional para camadas específicas na placa cortical.

Uso médico

A condroitina está nos suplementos dietéticos usados como medicina alternativa para tratar a osteoartrite e também aprovada e regulamentada como um medicamento sintomático de ação lenta para esta doença (SYSADOA) na Europa e em alguns outros países. Ela é comumente vendida junto com glucosamina. A condroitina e a glucosamina também são utilizadas na medicina veterinária.