Galektyna-3 u podstaw choroby zwłóknieniowej

Galektyny są klasą białek wykonanych przez wiele komórek w organizmie, ale przede wszystkim w komórkach układu odpornościowego. Jako grupa, białka te są zdolne do wiązania się z cząsteczkami cukru, które są częścią innych białek – glikoprotein – w i na komórkach naszego ciała. Białka galektynowe działają jak swego rodzaju klej molekularny, łącząc cząsteczki, na których znajdują się cukry. Istnieje 15 podtypów białek galektyny, wszystkie o wspólnej charakterystyce wiązania się z węglowodanami i glikoproteinami zawierającymi galaktozę.

Galektyna-3 ma wiele efektów, takich jak modulowanie interakcji komórek i receptorów, odpowiedź immunologiczna, zachowanie komórek nowotworowych, zapalenie i bliznowacenie narządów.

Białka galektyny, w szczególności galektyna-3, są znane jako znacznie zwiększone w wielu ważnych chorobach, w tym chorobach zapalnych, bliznowaceniu narządów (np. wątroby, płuc, nerek i serca) i nowotworach wielu rodzajów. Wzrost stężenia białka galektyny sprzyja rozwojowi choroby i jest szkodliwy dla pacjenta.

Publikowane dane potwierdzające znaczenie galektyny-3 w procesie włóknienia pochodzą z eksperymentów nokautu genu w badaniach na zwierzętach. Myszy zmienione genetycznie w celu wyeliminowania genu galektyny-3, a więc niezdolne do wytwarzania galektyny-3, są niezdolne do rozwoju zwłóknienia wątroby w odpowiedzi na toksyczne uszkodzenie wątroby i w stłuszczeniu wątroby, jak również rozwoju zwłóknienia w innych tkankach.

Nauka medyczna uznaje rolę, jaką galektyna-3 odgrywa w szerokim zakresie chorób. Było 7 artykułów naukowych napisanych o galektynie-3 w 1990 roku, 61 w 2000 roku, 148 w 2010 roku i 334 w 2018 roku. Artykuły te obejmują rolę galektyny-3 w zawałach serca, zwłóknieniu płuc, zwłóknieniu i marskości wątroby, cukrzycy, raku i wielu innych chorobach.

Galectin Therapeutics posiada wiodący związek lekowy, który hamuje wiązanie galektyny-3 w próbie leczenia chorób (w szczególności marskości wątroby NASH i raka), które są zależne od działania galektyny-3.

Rola galektyny-3 w nowotworach

Białka galektyny, szczególnie galektyna-1 i galektyna-3, są obecne w zwiększonych ilościach w nowotworach wielu typów. W rzeczywistości, ekspresja galektyny-3 wydaje się być wyższa w ogromnej większości guzów litych, w tym skóry, płuc, piersi, trzustki, jajnika, okrężnicy, tarczycy oraz głowy i szyi, między innymi.

Badanie guzów na obecność galektyny-3 zyskało pewną akceptację w medycynie klinicznej. W rakach tarczycy patolodzy rutynowo barwią biopsje guza na obecność galektyny-3, aby odróżnić złośliwą tkankę od normalnej, potencjalnie zmniejszając niepotrzebne operacje tarczycy. Wykazano również, że ilość galektyny-3 wyrażona w niektórych nowotworach koreluje z agresywnością nowotworu i ostatecznym rokowaniem pacjenta, co może być przydatne w praktyce klinicznej.

Galektyna-3 promuje rozprzestrzenianie się nowotworu na trzy sposoby:

Inwazyjność. Białka galektynowe pomagają komórkom nowotworowym w przemieszczaniu się, dlatego promują infiltrację komórek nowotworowych do otaczających tkanek.

Metastaza. W raku jelita grubego najwyższy poziom galektyny-3 występuje w guzach, które dały przerzuty do innych miejsc w organizmie, a najniższy w nowotworze, który znajduje się w pierwotnym polipie w okrężnicy.

Rozrost guza. Galektyna-3 zmniejsza śmierć komórek i promuje wzrost naczyń krwionośnych, które doprowadzają dopływ krwi do guza.

Galektyna-3 hamuje również układ odpornościowy pacjenta, zapobiegając w ten sposób zabijaniu komórek nowotworowych przez komórki odpornościowe. Ten efekt immunologiczny galektyny-3 w nowotworach jest szczególnie interesujący ze względu na rosnące znaczenie immunoterapii nowotworów.

.