Glicolipidi (GLs) sono composti da glicosili e lipidi e si trovano normalmente sulla superficie extracellulare delle membrane cellulari eucariote. Funzionano per mantenere la stabilità delle membrane e per facilitare le interazioni cellula-cellula. Inoltre, i glicolipidi servono anche come recettori per i virus o altri agenti patogeni per entrare nelle cellule.
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Introduzione
I glicolipidi come glicoconiugati di lipidi sono ampiamente designati a qualsiasi composto che contiene uno o più residui di monosaccaridi legati da un legame glicosidico a una parte idrofoba. La definizione comprende un’ampia diversità di composti biologici strutturalmente eterogenei prodotti da animali, piante e microbi. Ora, questo concetto è ancora più ampio per includere i glicosidi e i glicosidi non glicosidi in cui i residui glicosilici e lipidici sono legati insieme da legami glicosidici (per esempio legami N- o O-glicosidici) e non glicosidici (per esempio legami esteri o ammidici), rispettivamente.
Fig.2 Classificazione dei glicolipidi e principali tipi di legami tra i loro residui glicosilici e lipidici. (Abdel-Mawgoud, 2017)
Tipi di glicolipidi
I glicolipidi costituiscono ~3% dello strato esterno della membrana plasmatica, e le loro strutture sono composte da una testa di carboidrati e una coda di lipidi. Sulla base dei diversi componenti lipidici, i glicolipidi sono classificati in tre gruppi principali, compresi i glicosfingolipidi (GSL), i glicoglicerolipidi e i glicosilfosfatidilinositoli (GPI). I gangliosidi e i cerebrosidi sono due classi di glicolipidi che formano i GLS (carboidrati e sfingolipidi). E i GLS sono i più ampiamente sovraespressi nei tumori.
| Gruppi | Categorie |
| Glicosfingolipidi (GSLs) | Glicosfingolipidi neutri, glicosfingolipidi acidi, glicosfingolipidi basici, Glicosfingolipidi anfoteri |
| Glicoglicerolipidi | Glicoglicerolipidi neutri, Glicofosfolipidi, Solfoglicoglicerolipidi |
| Glicosilfosfatidilinositoli (GPI) | / |
Funzioni
- Proliferazione cellulare: È stato osservato che i glicolipidi svolgono un ruolo nella regolazione della crescita cellulare attraverso interazioni con i recettori dei fattori di crescita. La ceramide intracellulare può stimolare la sintesi del DNA nelle cellule muscolari lisce endoteliali e anche indurre la mitogenesi da fattori di crescita derivati dalle piastrine.
- Interazione cellula-cellula: I carboidrati sui glicolipidi sono le strutture più esposte sulla superficie extracellulare e si mostrano flessibili con numerosi siti di legame che li rendono ottimali per la segnalazione cellulare. Poiché il lipide è solitamente sepolto all’interno della membrana, le interazioni dei carboidrati sono le principali interazioni che possono verificarsi tra i glicolipidi.
- Trasduzione del segnale: I GL e la sfingomielina sono raggruppati in microdomini dove sono associati a diverse proteine come cSrc, proteine G e chinasi di adesione focale, per mediare eventi cellulari. Inoltre, i gangliosidi sono legati agli ioni di calcio che si pensa siano implicati nella funzione neuronale. Le micelle gangliosidiche si legano agli ioni di calcio con alta affinità e possono essere coinvolte nella trasmissione sinaptica.
- Risposta immunitaria: Le selettine (lectine) sulla superficie dei leucociti e delle cellule endoteliali si legano ai carboidrati attaccati ai glicolipidi e possono avviare una risposta immunitaria. Questo legame porta i leucociti a lasciare la circolazione e a radunarsi vicino al sito dell’infiammazione. I glicolipidi sono anche responsabili di altre attività, in particolare il riconoscimento delle cellule ospiti da parte dei virus.