Mucine (MUC2)

48 « Back to Glossary Index

(biochimie, gastroenterologie, imunologie)

Mucinele sunt glicoproteine cu greutate moleculară foarte mare — unele depășind 2 milioane Da — care formează componenta structurală principală a mucusului secretat de celulele caliciforme (goblet cells) pe suprafețele epiteliale ale tractului digestiv, respirator, urogenital și ocular. Sunt masiv glicozilate: 50–80% din greutatea lor moleculară o reprezintă lanțuri de oligozaharide atașate la reziduuri de serină și treonină din coloana vertebrală proteică (backbone). Această glicozilare extensivă conferă mucinelor capacitatea de a forma geluri vâscoase și elastice, esențiale pentru funcția de barieră și de lubrifiere. MUC2 este mucina secretată predominantă în intestinul subțire și în colon — principala componentă a stratului de mucus colonic și un actor central în relația dintre epiteliu, microbiom și sistemul imun intestinal.

Structura și sinteza

•  Structura moleculară — MUC2 are o coloană proteică (apomucina) bogată în reziduuri de treonină, serină și prolină (domenii PTS) care reprezintă situsurile de O-glicozilare; lanțurile de oligozaharide sunt adăugate co-translațional și post-translațional în reticulul endoplasmatic și aparatul Golgi; structura finală este o rețea polimerică tridimensională formată prin punți disulfurice între monomerele MUC2

•  Conținutul de treonină — MUC2 conține aproximativ 14% treonină în structura sa proteică — una dintre cele mai mari concentrații de treonină dintr-o singură proteină din organism; fiecare moleculă de MUC2 necesită sute de reziduuri de treonină pentru sinteza backbone-ului proteic; în perioadele de deficit de treonină, sinteza MUC2 este redusă preferențial față de alte proteine tisulare

•  Sinteza și secretia — sinteza MUC2 are loc exclusiv în celulele caliciforme; procesul durează 4–6 ore și consumă cantități semnificative de energie și aminoacizi; MUC2 este stocată compactă în granule secretorii și eliberată prin exocitoză la stimuli mecanici, chimici sau inflamatori; rata de reînnoire a stratului de mucus colonic este de aproximativ 1–6 ore

•  MUC5AC și MUC5B — mucinele secretate din stomac (MUC5AC) și din tractul respirator (MUC5B) sunt structurale înrudite cu MUC2; MUC5AC formează stratul de mucus gastric care protejează mucoasa de acidul clorhidric; MUC5B formează rețeaua de mucus bronșic care captează particulele inhalate și le elimină prin mișcarea cililor

Contexte clinice relevante

•  Mucinele în bolile inflamatorii intestinale — în boala Crohn și colita ulcerativă, expresia MUC2 este redusă, stratul de mucus este subțiat și discontinuu, iar permeabilitatea epitelială crește; deficiența de MUC2 permite contactul bacterian direct cu epiteliul, amplificând răspunsul inflamator; studii genetice au identificat variante ale genei MUC2 asociate cu susceptibilitate crescută la IBD

•  Mucinele și microbiomul — stratul de mucus colonic este habitatul primar al Akkermansia muciniphila — bacteria care degradează mucusul și utilizează mucinele ca sursă de carbon; degradarea controlată a mucusului de A. muciniphila stimulează reînnoirea stratului prin activarea secreției de mucine noi, menținând un echilibru dinamic; în disbioze, degradarea excesivă poate depăși rata de sinteză, subțiind stratul de mucus

•  Mucinele în cancerul colorectal — expresia aberantă a mucinelor este un marker al transformării maligne; MUC1 (mucina transmembranară, normalmente apicală) este exprimată difuz în adenocarcinoamele colice și poate masca antigenele tumorale de celulele imune; MUC2 este pierdută în unele carcinoame mucosecretante

mucinele sunt prima linie de apărare a tractului digestiv — o barieră fizică a cărei importanță este subestimată în discuțiile despre sănătatea intestinală focalizate exclusiv pe microbiom. un microbiom echilibrat nu poate compensa un strat de mucus subțiat prin deficit proteic sau de treonină. ierarhia corectă este: stratul de mucus intact → microbiom care trăiește în și pe mucus → barieră epitelială cu joncțiuni strânse. intervențiile care ignoră sinteza mucinelor și se concentrează exclusiv pe probiotice sau prebiotice adresează un nivel al barierei lăsând altul neabordat.

« Back to Glossary Index