Condroitín sulfato
El condroitín sulfato es un glicosaminoglicano sulfatado (GAG). Es una cadena de azúcares alternados (N-acetilgalactosamina y ácido glucurónico). Suele encontrarse unido a las proteínas como parte de un proteoglicano. Una cadena de condroitina puede tener más de 100 azúcares individuales, cada uno de los cuales puede estar sulfatado en posiciones y cantidades variables. El condroitín sulfato es un importante componente estructural del cartílago y proporciona gran parte de su resistencia a la compresión. Junto con la glucosamina, el condroitín sulfato se ha convertido en un suplemento dietético muy utilizado para el tratamiento de la artrosis. Se suele extraer del cartílago de tiburón.
Estructura química de una unidad de la cadena de condroitín sulfato. Condroitina-4-sulfato: R12H; R = SO H; 3R 3= H. Condroitín-6-sulfato: R 1= SO 3H; R 2, R 3= H.
Sulfato de condroitina - diagrama alternativo
Terminología
El condroitín sulfato se aisló originalmente mucho antes de que los químicos conocieran su estructura. Por ello, su nombre cambió con el tiempo. Los primeros investigadores identificaron diferentes tipos de la sustancia con letras.
| Identificación de letras | Lugar de sulfatación | Nombre sistemático |
| Condroitín sulfato A | el carbono 4 del azúcar N-acetilgalactosamina (GalNAc) | condroitina-4-sulfato |
| Sulfato de condroitina C | el carbono 6 del azúcar GalNAc | condroitina-6-sulfato |
| Condroitín sulfato D | carbono 2 del ácido glucurónico y 6 del azúcar GalNAc | condroitina-2,6-sulfato |
| Condroitín sulfato E | los carbonos 4 y 6 del azúcar GalNAc | condroitina-4,6-sulfato |
El "condroitín sulfato B" es una antigua denominación del dermatán sulfato, y ya no se clasifica como una forma de condroitín sulfato.
La condroitina, sin el "sulfato", se ha utilizado para describir un tipo con poca o ninguna sulfatación. Sin embargo, esta distinción no es utilizada por todos.
El nombre "condroitín sulfato" suena como una sal con un anión sulfato. Esto no es así. El sulfato está unido al azúcar con un enlace covalente. Como la molécula tiene múltiples cargas negativas a pH fisiológico, en las sales de condroitín sulfato hay un catión. Los preparados comerciales de condroitín sulfato suelen ser la sal de sodio. Barnhill et al. han sugerido que todas estas preparaciones de condroitín sulfato se denominen "condroitín sódico", independientemente de su estado de sulfatación.
Estructura
Las cadenas de condroitín sulfato son polisacáridos no ramificados de longitud variable que contienen dos monosacáridos alternados: ácido D-glucurónico (GlcA) y N-acetil-D-galactosamina (GalNAc). Algunos residuos de GlcA se epimerizan en ácido L-idurónico (IdoA); el disacárido resultante se denomina entonces dermatán sulfato.
Fijación de proteínas
Las cadenas de condroitín sulfato se unen a los grupos hidroxilos de los residuos de serina de ciertas proteínas. No se sabe exactamente cómo se seleccionan las proteínas para la unión de los glicosaminoglicanos. Las serinas glicosiladas suelen ir seguidas de una glicina y tienen residuos ácidos vecinos. Pero esto no siempre predice la glicosilación.
La unión de la cadena de glicosaminoglicanos comienza con cuatro monosacáridos en un patrón fijo: Xyl - Gal - Gal - GlcA. Cada azúcar es unido por una enzima específica, lo que permite múltiples niveles de control sobre la síntesis de glicosaminoglicanos. La xilosa comienza a unirse a las proteínas en el retículo endoplásmico, mientras que el resto de los azúcares se unen en el aparato de Golgi.
Sulfatación
Cada monosacárido puede dejarse sin sulfatar, sulfatarse una vez o sulfatarse dos veces. En el caso más común, los hidroxilos de las posiciones 4 y 6 de la N-acetil-galactosamina están sulfatados, y algunas cadenas tienen la posición 2 de ácido glucurónico. La sulfatación está mediada por sulfotransferasas específicas. La sulfatación en estas diferentes posiciones confiere actividades biológicas específicas a las cadenas de glicosaminoglicanos de condroitina.
Función
Las funciones de la condroitina dependen en gran medida de las propiedades del proteoglicano general del que forma parte. Estas funciones pueden dividirse en términos generales en funciones estructurales y reguladoras. Algunos proteoglicanos tienen funciones tanto estructurales como reguladoras (véase el versicán).
Estructural
El condroitín sulfato es un componente principal de la matriz extracelular y es importante para mantener la integridad estructural de los tejidos. Esta función es típica de los grandes proteoglicanos agregadores: aggrecan, versican, brevican y neurocan, denominados colectivamente lecticans.
Como parte del agrecano, el condroitín sulfato es un componente importante del cartílago. Los grupos de sulfato del condroitín sulfato, fuertemente empaquetados y altamente cargados, generan una repulsión electrostática que proporciona gran parte de la resistencia del cartílago a la compresión. La pérdida de condroitín sulfato del cartílago es una de las principales causas de la artrosis.
Normativa
El condroitín sulfato interactúa fácilmente con las proteínas de la matriz extracelular debido a sus cargas negativas. Estas interacciones son importantes para regular muchas actividades celulares. Los lecticanos son una parte importante de la matriz extracelular del cerebro, donde las cadenas de azúcar de condroitina funcionan para estabilizar las sinapsis cerebrales normales como parte de las redes perineuronales. Los niveles de proteoglicanos de condroitina sulfato aumentan enormemente tras una lesión en el sistema nervioso central, donde actúan para evitar la regeneración de las terminaciones nerviosas dañadas. Aunque estas funciones no están tan bien caracterizadas como las del heparán sulfato, se siguen descubriendo nuevas funciones para los proteoglicanos de condroitín sulfato.
En el desarrollo cortical, el condroitín sulfato se expresa en la subplaca y actúa como señal de parada para las neuronas que migran desde la zona ventricular. Las neuronas que se detienen aquí pueden ser programadas para seguir migrando a capas específicas de la placa cortical.
Uso médico
La condroitina se encuentra en los suplementos dietéticos utilizados como medicina alternativa para tratar la artrosis y también está aprobada y regulada como medicamento sintomático de acción lenta para esta enfermedad (SYSADOA) en Europa y algunos otros países. Se suele vender junto con la glucosamina. La condroitina y la glucosamina también se utilizan en medicina veterinaria.
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es el condroitín sulfato?
R: El condroitín sulfato es un glicosaminoglicano (GAG) sulfatado que es una cadena de azúcares alternantes (N-acetilgalactosamina y ácido glucurónico).
P: ¿Cómo suele encontrarse unido el condroitín sulfato?
R: El condroitín sulfato suele encontrarse unido a proteínas como parte de un proteoglicano.
P: ¿Cuántos azúcares individuales puede tener una cadena de condroitina?
R: Una cadena de condroitina puede tener más de 100 azúcares individuales.
P: ¿Qué función desempeña el condroitín sulfato en el cartílago?
R: El condroitín sulfato es un importante componente estructural del cartílago y proporciona gran parte de su resistencia a la compresión.
P: ¿Cuál es el uso habitual del condroitín sulfato como suplemento dietético?
R: El condroitín sulfato, junto con la glucosamina, se ha convertido en un suplemento dietético muy utilizado para el tratamiento de la artrosis.
P: ¿De dónde se extrae habitualmente el condroitín sulfato?
R: El condroitín sulfato suele extraerse del cartílago de tiburón.
P: ¿Se puede sulfatar el condroitín sulfato en posiciones y cantidades variables?
R: Sí, cada uno de los más de 100 azúcares individuales de una cadena de condroitina puede sulfatarse en posiciones y cantidades variables.
