Pourquoi Les Sucres Peuvent-Ils Être Les Superstars Du Corps

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Vous serez peut-être surpris de tout le travail effectué par les sucres dans nos cellules, en plus d'agir comme source d'énergie, disent les scientifiques qui étudient les glycanes, qui pourraient éventuellement être utilisés pour bloquer les infections.

Les sucres sont bien connus comme source d'énergie pour notre corps. Mais saviez-vous que les chaînes de sucre fabriquées dans le corps, appelées glycanes, jouent un rôle important dans pratiquement tous les aspects du fonctionnement de nos cellules?

Les glycanes permettent de s'assurer que les protéines présentes dans le corps ont la forme voulue pour fonctionner correctement. Ils agissent également comme des codes ZIP qui dirigent les protéines nouvellement créées vers les bons emplacements cellulaires. Certains glycanes situés à la surface des cellules agissent comme des points d'ancrage sur lesquels les virus s'accrochent, tandis que d'autres détournent les globules blancs vers les sites d'infection. De nombreux glycanes aident à relayer les signaux essentiels au fonctionnement du système immunitaire et du cerveau.

Niveaux de complexité

Les glycanes sont constitués de chaînes de molécules de sucre (polymères ou polysaccharides) liées chimiquement. Ces chaînes peuvent être linéaires, mais elles sont souvent plus complexes et incluent des branches. Les chaînes peuvent varier de quelques dizaines à plusieurs dizaines de molécules de sucre dont les combinaisons varient.

Les sucres simples se combinent selon diverses combinaisons pour créer des glycanes complexes, qui ont souvent une structure ramifiée.

Les sucres simples se combinent selon diverses combinaisons pour créer des glycanes complexes, qui ont souvent une structure ramifiée.

Crédit: NIGMS

Les chimistes ont eu du mal à examiner ces chaînes pour avoir une idée précise du fonctionnement des glycanes dans la cellule et de la manière dont ils pourraient être utilisés pour traiter ou prévenir les maladies. Par exemple, il pourrait être possible de bloquer les infections en manipulant les glycanes sur les surfaces cellulaires auxquelles les bactéries et les virus se fixent.

Glycanes, bons et mauvais

Les glycanes n'agissent pas toujours seuls. On les trouve le plus souvent attachés à des protéines ou à des lipides (graisses). Dans ce cas, les glycanes pourraient bien constituer la classe de molécules la plus vaste et la plus diversifiée sur le plan structurel de la nature.

Les glycanes sont liés à environ la moitié des protéines du corps humain. Ces glycoprotéines ont des fonctions importantes, comme aider les œufs fécondés à se verrouiller sur la paroi utérine afin que les œufs puissent s'implanter et se développer.

Les glycanes liés aux graisses ont également de nombreux rôles, notamment celui de déterminer le groupe sanguin d'une personne.

En raison des rôles divers et critiques des glycanes dans notre corps, les résultats peuvent être dévastateurs lorsque la synthèse des glycanes se déroule mal. La plupart du temps, les embryons ne survivront pas s'ils ont des erreurs génétiques dans le mécanisme cellulaire nécessaire à la fabrication des glycanes. Dans les rares cas où ils survivent, les bébés naissent avec pratiquement toutes les parties de leur corps touchées, ce qui entraîne des problèmes de développement, neurologiques et digestifs.

Avec les glycanes impliqués dans la propagation des cellules cancéreuses, le paludisme, la dystrophie musculaire et d'autres problèmes de santé, ainsi que les traitements et la sécurité des médicaments, un nombre croissant de chercheurs soutenus par les National Institutes of Health s'intéressent aux sucres pour traiter les maladies.

L'un de ces chercheurs, le glycobiologiste Hudson Freeze du Sanford-Burnham Medical Research Institute de La Jolla, en Californie, a cherché à savoir si un sucre appelé mannose pouvait traiter des troubles causés par un gène défectueux censé transporter des sucres vers des sites de synthèse de glycanes. cellules. Sa thérapie aide le transporteur dysfonctionnel à introduire des sucres dans le réticulum endoplasmique afin qu'ils puissent être utilisés pour fabriquer des glycoprotéines.

Sleuthing avec des sucres

En 2008, un lot d'héparine contaminé - un médicament composé de longues chaînes d'un sucre qui se répète et agit comme anticoagulant - rend malade et tue des gens. La recherche du contaminant nocif était particulièrement délicate, car sa structure ressemblait beaucoup à celle de l'héparine. Mais le bio-ingénieur du Massachusetts Institute of Technology, Ram Sasisekharan et ses collègues ont trouvé le contaminant.

L’équipe de Sasisekharan a mis au point un nouveau test de dépistage de l’héparine pour détecter les contaminants, fournissant à la US Food and Drug Administration un outil important pour assurer la sécurité du médicament.

Une autre percée dans les glycanes de Sasisekharan a eu lieu lorsqu'il a déterminé l'ordre précis des composants du sucre de l'héparine. Ces connaissances ont ouvert la porte à d’autres chercheurs pour étudier des glycanes similaires dans les moindres détails. Sasisekharan a également étudié la fonction de l'héparine dans l'espoir de développer des versions plus sûres du médicament pour les patients qui subissent les effets secondaires de l'hémorragique.

Apprendre encore plus:

  • La vie est douce: Profil de Ram Sasisekharan
  • Rencontrez Hudson Freeze, détective de la glycosylation

Cet article intitulé Inside Life Science a été fourni à WordsSideKick.com en coopération avec l’Institut national des sciences médicales générales, qui fait partie du National Institutes of Health..


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