Galektiini-3 fibroottisten sairauksien taustalla

Galektiini on proteiiniluokka, jota valmistavat monet elimistön solut, mutta pääasiassa immuunijärjestelmän solut. Ryhmänä nämä proteiinit pystyvät sitoutumaan sokerimolekyyleihin, jotka ovat osa muita proteiineja – glykoproteiineja – elimistömme soluissa ja niiden päällä. Galektiiniproteiinit toimivat eräänlaisena molekyyliliimana, joka yhdistää molekyylit, joissa on sokereita. Galektiini-proteiinien alatyyppejä on 15, ja kaikille on yhteistä se, että ne sitoutuvat galaktoosia sisältäviin hiilihydraatteihin ja glykoproteiineihin.

Galektiini-3:lla on monia vaikutuksia, kuten solujen ja reseptorien vuorovaikutuksen, immuunivasteen, syöpäsolujen käyttäytymisen, tulehduksen ja elinten arpeutumisen modulointi.

Galektiini-proteiinien, erityisesti galektiini-3:n, tiedetään lisääntyvän huomattavasti useissa tärkeissä sairauksissa, kuten tulehdussairauksissa, elinten (esim. maksan, keuhkojen, munuaisten ja sydämen) arpeutumisessa ja monenlaisissa syövissä. Galektiini-proteiinin lisääntyminen edistää sairautta ja on potilaalle haitallista.

Julkaistut tiedot, jotka perustelevat galektiini-3:n merkitystä fibroottisessa prosessissa, ovat peräisin eläinkokeissa tehdyistä geenin knockout-kokeista. Galektiini-3-geenin eliminoimiseksi geneettisesti muunnetut hiiret, jotka eivät siten kykene tuottamaan galektiini-3:a, eivät kykene kehittymään maksan fibroosia vasteena maksan toksiseen loukkaukseen ja rasvamaksasairauteen sekä fibroosin kehittymiseen muissa kudoksissa.

Lääketiede tunnustaa galektiini-3:n roolin monissa eri sairauksissa. Galektiini-3:sta kirjoitettiin 7 tieteellistä artikkelia vuonna 1990, 61 vuonna 2000, 148 vuonna 2010 ja 334 vuonna 2018. Nämä artikkelit kattavat galektiini-3:n roolin sydänkohtauksissa, keuhkofibroosissa, maksafibroosissa ja -kirroosissa, diabeteksessa, syövässä ja monissa muissa sairauksissa.

Galectin Therapeuticsilla on johtava lääkeaineseos, joka estää galektiini-3:n sitoutumista, ja sillä pyritään hoitamaan sairauksia (erityisesti NASH-kirroosia ja syöpää), jotka ovat riippuvaisia galektiini-3:n toiminnasta.

Galektiini-3:n rooli syövässä

Galektiiniproteiineja, erityisesti galektiini-1:tä ja galektiini-3:a, esiintyy lisääntyneinä määrinä monenlaisissa syövissä. Itse asiassa galektiini-3:n ilmentyminen näyttää olevan suurempaa suurimmassa osassa kiinteitä kasvaimia, muun muassa iho-, keuhko-, rinta-, haima-, munasarja-, paksusuoli-, kilpirauhas- sekä pään ja kaulan alueen kasvaimissa.

Kasvainten tutkiminen galektiini-3:n varalta on saanut jonkin verran hyväksyntää kliinisessä lääketieteessä. Kilpirauhassyövissä patologit värjäävät rutiininomaisesti kasvainbiopsioita galektiini-3:n varalta erottaakseen pahanlaatuisen kudoksen normaalista kudoksesta, mikä saattaa vähentää tarpeettomia kilpirauhasleikkauksia. On myös osoitettu, että joissakin syövissä ilmentyvän galektiini-3:n määrä korreloi syövän aggressiivisuuden ja potilaan lopullisen ennusteen kanssa, mikä voi olla hyödyllistä kliinisessä käytännössä.

Galektiini-3 edistää syövän leviämistä kolmella tavalla:

Invasiivisuus. Galektiiniproteiinit auttavat syöpäsoluja liikkumaan, ja siksi ne edistävät syöpäsolujen tunkeutumista ympäröivään kudokseen.

Metastaasi. Paksusuolen syövässä galektiini-3:n korkeimmat pitoisuudet ovat muualle elimistöön etäpesäkkeitä antaneissa kasvaimissa ja matalimmat paksusuolen alkuperäisessä polyypissä olevassa syövässä.

Kasvaimen kasvu. Galektiini-3 vähentää solukuolemaa ja edistää sellaisten verisuonten kasvua, jotka tuovat kasvaimeen verenkiertoa.

Galektiini-3 estää myös potilaan immuunijärjestelmää, jolloin immuunisolut eivät pysty tappamaan kasvainsoluja. Tämä galektiini-3:n immuunivaikutus syövässä on erityisen mielenkiintoinen, koska syövän immunoterapian merkitys kasvaa.