Cos'è mucina?

Mucina

La mucina è una famiglia di glicoproteine ad alto peso molecolare prodotte dalle cellule epiteliali mucose. Sono componenti chiave del muco, una sostanza vischiosa e protettiva che riveste molte superfici del corpo, come le vie respiratorie, il tratto gastrointestinale e l'apparato urogenitale.

Le mucine sono caratterizzate da un'elevata glicosilazione, cioè sono ricoperte da un gran numero di catene di carboidrati (glicani) legate a residui di serina e treonina nelle regioni ricche di prolina, treonina e serina (PTS) della proteina. Questi glicani contribuiscono significativamente al peso molecolare delle mucine e conferiscono loro le proprietà uniche che le rendono adatte alla loro funzione protettiva.

Funzioni Principali:

• Protezione: Creano una barriera fisica che protegge le cellule epiteliali sottostanti da agenti patogeni, irritanti chimici ed enzimi digestivi. Vedi: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Protezione%20Cellulare.
• Lubrificazione: Riduce l'attrito tra le superfici epiteliali in movimento, come quelle nel tratto digestivo.
• Idratazione: Trattengono l'acqua, mantenendo le superfici epiteliali idratate e prevenendo la disidratazione.
• Adesione: Facilitano l'adesione di alcuni microrganismi benefici, contribuendo a mantenere un microbiota sano.

Tipi di Mucine:

Esistono due tipi principali di mucine:

• Mucine secrete: Sono prodotte dalle cellule caliciformi e dalle ghiandole sottomucose e vengono rilasciate nel lume degli organi. Formano lo strato di muco visibile. Esempi comuni includono MUC2, MUC5AC, MUC5B e MUC6.
• Mucine legate alla membrana: Sono ancorate alla membrana plasmatica delle cellule epiteliali tramite un dominio transmembrana. Funzionano come recettori di superficie e partecipano alla segnalazione cellulare. Esempi comuni includono MUC1, MUC4, MUC13, MUC16 e MUC17.

Ruolo nelle Malattie:

Alterazioni nella produzione, struttura o funzione delle mucine sono associate a diverse malattie, tra cui:

• Fibrosi cistica: Una mutazione nel gene CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) porta alla produzione di muco denso e appiccicoso nei polmoni e in altri organi, causando infezioni croniche e danni agli organi. Vedi: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Fibrosi%20Cistica.
• Malattie infiammatorie intestinali (IBD): Come la colite ulcerosa e la malattia di Crohn, sono caratterizzate da un'alterata composizione e funzione del muco intestinale, che contribuisce all'infiammazione cronica.
• Asma: L'ipersecrezione di muco nelle vie aeree contribuisce all'ostruzione delle vie aeree e alle difficoltà respiratorie.
• Cancro: L'espressione anomala di mucine, in particolare di quelle legate alla membrana, è spesso osservata nelle cellule tumorali e può contribuire alla progressione tumorale, alla metastasi e alla resistenza ai farmaci. Vedi: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Cancro%20e%20Metastasi.

Struttura:

La struttura delle mucine è complessa e variabile. La regione ricca di PTS è altamente glicosilata, con glicani che possono rappresentare fino all'80% del peso molecolare della mucina. Questi glicani sono composti da una varietà di zuccheri, tra cui galattosio, N-acetilglucosamina, fucosio e acido sialico. La composizione e la struttura dei glicani variano a seconda del tipo di mucina, del tessuto in cui è prodotta e dello stato fisiologico o patologico dell'organismo.

Le regioni C-terminali e N-terminali delle mucine sono spesso globulari e contengono domini importanti per l'oligomerizzazione, la polimerizzazione e l'interazione con altre molecole.

In sintesi, le mucine sono glicoproteine complesse con un ruolo cruciale nella protezione e nella lubrificazione delle superfici epiteliali. La loro disregolazione è implicata in diverse patologie.