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La estructura básica del lipopolisacárido y las características del lípido A

publicado por Administración | 22 Feb

El lípido A es un tipo de glicerofosfolípido con las características de hidrofilia e hidrofobicidad. Está compuesto de glucosamina, ácido graso y pirofosfato. Su esqueleto está compuesto por dos glucosaminas β- Las posiciones 1,6 están polimerizadas por enlaces pirofosfato y son hidrofílicas. Una variedad de ácidos grasos de cadena larga y pirofosfatos están unidos a la cadena de disacáridos por enlaces lipídicos y enlaces amida respectivamente. La estructura de los ácidos grasos de cadena larga puede hacer que el lípido A sea hidrofóbico. El lípido A es el principal componente bioactivo de la endotoxina. La estructura química del lípido A de varias bacterias gramnegativas es muy similar. Aunque puede haber diferencias entre ellos, no hay especificidad de especie. La estructura química del lípido A se muestra en la figura. .

En la molécula de lípido A, los ácidos grasos representan alrededor del 70%~80%. Las propiedades de los ácidos grasos y la disposición de varias bacterias son diferentes. Las bacterias intestinales contienen ácidos grasos hidroxilados, especialmente ácido mirístico hidroxilado. ( β-Ácido hidroximirístico) es su componente específico, mientras que otras bacterias no tienen ácido mirístico hidroxilado u otros ácidos grasos hidroxilados. Los bacilos melanoides anaerobios tienen ácidos grasos únicos, que pueden ser ácidos grasos cíclicos o de cadena carbonada impar, que carecen de ácido mirístico β-hidroxilado. El lípido A es insoluble en agua pero soluble en fenol, gasolina, piridina, trietilamina, dimetilsulfóxido e hidróxido de sodio.

En 1960, Westphal et al. informaron por primera vez que el lípido A era el componente biológicamente activo de la endotoxina, y luego Otto Lüideritz et al. confirmó la actividad del lípido A por dos métodos. Un método fue cambiar la estructura química del residuo de KDO en el lipopolisacárido del mutante deficiente en polisacárido, y la actividad del lipopolisacárido (letalidad, pirogenicidad, actividad anti-complemento de ratones y embriones de pollo) permaneció sin cambios, lo que indica que la toxicidad no fue en lipopolisacárido, pero en lípido A; El otro método consiste en separar y extraer las bacterias inactivadas y combinar el lípido A insoluble obtenido con vehículos solubles en agua como la albúmina para formar un lípido A soluble estable y determinar su actividad directamente. El experimento confirmó que el lípido A tiene actividad letal, febril, anticomplemento, necrosis de la médula ósea, prueba de lisado positiva de limulus lysate y otras actividades biológicas en ratones.

Aunque la actividad del lípido A es ligeramente menor que la del lipopolisacárido crudo, aún puede indicar que el sitio activo del lipopolisacárido es el lípido A. Sin embargo, la presencia de polisacáridos ayuda a que el lípido A insoluble se disuelva fácilmente y desempeñe su función. La toxicidad del lípido A radica principalmente en su ácido graso unido por enlaces lipídicos. Si este último es hidrolizado por enzimas lisosomales en neutrófilos y macrófagos, como AOAH, y se convierte en lípido A desacilado, lo que resulta en cambios en su estructura espacial, el lípido A o lipopolisacárido perderá su toxicidad. Aunque la composición química y la estructura del lípido A de varias bacterias gramnegativas son diferentes, son muy similares entre sí, lo que explica que la actividad de la endotoxina, incluida la reacción al cuerpo humano, sea básicamente la misma, pero es No se descarta que en distintas especies, como humanos y ratones, la reacción a algunas endotoxinas sea opuesta.

El lípido A es la parte más conservativa de LPS. También es un componente común en la estructura molecular de los lipopolisacáridos de las cepas gramnegativas. Actualmente se considera como el patrón molecular asociado a patógenos (PAMP) de GNB, que es reconocido por el sistema inmunológico natural del huésped: como TLR, CD14 y otros receptores que reconocen moléculas PAMP. Se encontró que la integridad estructural del lípido A (como el fosfatidil lípido A) estaba relacionada con la toxicidad del LPS, mientras que los precursores del monofosforil lípido A o del monofosforil lípido A (como el lípido x, el lípido Y) no podían causar fiebre. reacción o choque fatal. Por lo tanto, algunas personas han estudiado el estudio y el tratamiento del uso del precursor del monómero lípido A para inducir la tolerancia del cuerpo a la endotoxina. En la actualidad, se cree que el lípido A y el KDO son los componentes más tóxicos en la estructura del LPS y no necesitan О La mayoría de las cadenas específicas y los polisacáridos centrales, como el Bg-LPS, están involucrados porque carecen del KDO y del β hidroxilado. ácido mirístico, la actividad de la endotoxina es relativamente débil. El lípido A y KDO también tienen inmunogenicidad, lo que puede activar el sistema inmunológico del cuerpo y hacer que el cuerpo produzca los anticuerpos correspondientes.

Hay dos formas lipídicas de endotoxina extraídas mediante métodos generales, a saber, el lípido A y el lípido B. El lípido B se combina débilmente con otros componentes de la endotoxina y puede extraerse mediante un disolvente general de lípidos. Puede pertenecer a la cefalina y no tiene actividad biológica. Dado que la eliminación del lípido B no tiene efecto sobre la actividad de la endotoxina, el lípido B no es el verdadero componente tóxico de la endotoxina. El lípido A se combina con polisacáridos para formar lipopolisacáridos.

La molécula de lipopolisacárido típica se compone de las tres partes anteriores, pero en algunas bacterias gramnegativas (como Haemophilus, Neisseria, etc.), solo unos pocos grupos de azúcar han sido reemplazadas. О La cadena de polisacárido específica está conectada a la parte externa de la polisacárido central, por lo que este tipo de lipopolisacárido generalmente se denomina lipopolisacárido (LOS).

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