Муцин это что у человека

Функции муцинов в слизистой оболочке

ЗАЩИТНЫЕ ФУНКЦИИ МУЦИНОВ

Муцины — главные гликопротеины слизи, покрывающей дыхательные, пищеварительные и мочеполовые пути. Слизистый слой защищает от инфекций, обезвоживания, физических и химических повреждений, а также играет роль смазки и способствует прохождению веществ по тракту.

Муцины слизи продуцируются высокоспециализированными бокаловидными клетками эпителия или клетками специализированных слизистых желез.

УГЛЕВОДНО-БЕЛКОВЫЙ СОСТАВ МУЦИНОВ

Углеводный состав муцинов. Около 95% массы слизи составляет вода, 1% – соли и другие диализуемые компоненты, 0,5-2% – свободные белки, нуклеиновые кислоты и липиды и около 3% – муцины. К настоящему времени отработаны методы выделения и очистки муцинов. Основными характеристиками очищенных муцинов являются специфический аминокислотный состав с присущим ему высоким содержанием серина, треонина и пролина и большое содержание углеводов с характерным набором моносахаридных остатков. Муцины с аналогичными характерными чертами присутствуют не только в слизи. Их много обнаружено в желчи, соке пожелудочной железы и дуоденальном соке.

Углеводный состав муцинов представлен пятью типами моносахаридов: фукозой (Fuc), галактозой (Gal), N-ацетилглюкозамином (GlcNAc), N-ацетил-галактозамином (GalNAc) исиаловыми кислотами. Сиаловые кислоты — обобщенное название производных нейраминовой кислоты. Имеется незначительном присутствии в муцинах и других моносахаридов. Перечисленные моносахариды образуют олигосахаридные цепочки, содержащие от 1 до 22 (в среднем 8–10) моносахаридных остатков. Цепочки связаны O-гликозидной связью, в образовании которой участвуют N-ацетилгалактозамин и гидроксильная группа боковой цепи серина или треонина.

Белковый состав муцинов. На долю белка в муцинах приходится около 30% массы молекулы. Муцины характеризуются необычным аминокислотным составом — более 50% приходится на серин, треонин и пролин. Большое содержание серина и треонина в муцинах обусловлено тем, что сотни углеводных цепочек связываются только с серином или треонином. Высокое содержание пролина необходимо, по-видимому, для формирования особой конформации белкового остова, способного разместить на себе сотни углеводных цепочек. Кроме того, известно, что пролин способствует гликозилированию соседних с ним серина или треонина. Из соотношения аминокислотных остатков и углеводных цепей следует, что каждый третий остаток должен быть связан с углеводной цепочкой. Поэтому основная часть белка в муцинах должна иметь конформацию вытянутого, довольно жесткого стержня. Такую структуру сравнивают с ершиком для мытья посуды, у которого стержнем является полипептид, а углеводные цепочки – щетинками.

Вторая особенность аминокислотного состава муцинов – большое количество цистеиновых остатков. Эти остатки участвуют в образовании олигомерной структуры муцинов, так как при обработке тиоловыми агентами муцины распадаются на отдельные, скорее всего неидентичные, но очень сходные между собой субъединицы. При этом углеводный и белковый состав отдельной субъединицы мало отличается от их состава в олигомерной структуре.

МЕМБРАННЫЕ И СЕКРЕТИРУЕМЫЕ МУЦИНЫ

Муцины, или мукопротеины — семейство высокомолекулярных гликопротеинов, содержащих кислые полисахариды. Это семейство очень гетерогенно: молекулярный вес его представителей варьирует в пределах от 0,2 до 10 миллионов дальтон [1]. В своей структуре муцины содержат тандемные повторы из таких аминокислот, как пролин, треонин и серин; именно по двум последним идет гликозилирование [2]. У человека выделяют до 21 вида мукопротеинов, обозначаемых как MUC1, MUC2 и так далее (табл. 1), которые по месту своего расположения в слизи делятся на мембранные и секретируемые формы (рис. 1а, 1б) [3].

Рисунок 1. Секретируемые и мембранные формы муцинов в защитном барьере эпителия. а — Секретируемые муцины формируют поверхностный защитный гель над эпителиальными клетками. MUC2 — самый распространенный муцин слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта. б — Трансмембранные муцины экспонируются на поверхности клеток эпителия, где они представляют собой часть гликокаликса. Участки с тандемными повторами аминокислот на N-конце жестко закреплены над гликокаликсом, и при их отрыве у MUC1 и MUC4 открываются субъединицы муцинов, способные передать в клетку стрессовый сигнал. Рисунок из [2].

Таблица 1. Классификация муцинов и их примерная локализация в организме.

Источник

Загадочный муцин улитки: зачем и как его использовать

Муцин улитки – один из самых востребованных косметических ингредиентов, который содержится в средствах для восстановления и омоложения кожи. Тренд на косметику с фильтратом улиточной слизи пришел из Кореи, где почти у каждой марки есть свой продукт с муцином. Разбираемся, как он работает и в каких процедурах участвует.

Из истории

Целебные свойства моллюсков были замечены еще в глубокой древности. Известно не меньше ста противовоспалительных препаратов на основе различных видов моллюсков – в африканской, китайской и даже традиционной европейской культуре.

Гиппократ применял целебную мазь на основе улиточного секрета для лечения ожогов и воспалений, а Плиний Старший советовал есть мясо моллюсков при желудочных заболеваниях и использовать их для заживления ран от стрел. Знаменитый хирург Амбруаз Парэ советовал употреблять в пищу улиток против сибирской язвы. В Новом словаре естественной истории Детервилля, вышедшем в 1817 году, рекомендовалось делать из улиток бульон для горла, а также использовать их для придания коже гладкости и блеска.

Несмотря на длительную историю использования в лечебных целях, в косметической индустрии муцин улитки появился довольно поздно – в конце XX века. По легенде, фермер из Чили Фернандо Баскуньян обнаружил, что руки рабочих, собирающих улиток, выглядит ухоженными, несмотря на тяжелый физический труд. Вскоре он понял, что причина в слизи, которую выделяют моллюски. В 1995 году чилийцы выпустили первый крем с муцином улитки – производитель заявлял, что средство борется с морщинами, корректирует пигментацию и устраняет воспаления.

Полезные свойства муцина

В косметологии используется слизь гигантских ахатинских улиток (Achatina fulica), а также обычной садовой улитки (Helix aspersa или Cornu aspersum).

Улитки выделяют несколько типов муцина, самым ценным считается тот секрет, который выделяется в результате повреждения раковины или под воздействием на улитку внешних факторов, будь то повышение температуры или волновое излучения. Консистенция этого вида слизи пенистая и по большей части состоит из воды, причем в стрессовых ситуациях ее содержание достигает 95%.

Доля самых ценных компонентов в улиточной слизи ничтожно мала. Чтобы очистить слизь от всего лишнего и добиться более насыщенной концентрации полезных веществ, ее несколько раз фильтруют. Что касается состава слизи, то в нее входят высокомолекулярные пептиды, которые регулируют различные клеточные процессы, включая пролиферацию и образование внеклеточного мускуса. Благодаря этим компонентам раковина способна естественным образом восстанавливаться после повреждения.

Состав

Что может делать муцин улитки для кожи

Как добывают муцин улитки

Методы получения улиточной слизи совершенствуются с годами. Времена, когда моллюсков подвергали сильнейшему стрессу, уходят в прошлое. Состав муцина нестабилен и зависит от условий, в которых выращиваются моллюски. Сейчас считается, что чем спокойнее себя чувствует улитка, тем более качественную слизь она производит.

Недавно в Италии запатентовали машину, которая извлекает слизь, погружая улиток в паровую баню, его даже называют «SPA для улиток». Суть в том, что моллюсков помещают под прозрачный купол специального аппарата, где сначала на них воздействуют осмотической водой, смешанной с озоном, а потом специальным спреем натурального происхождения. За час две тысячи моллюсков производят около 3 литров слизи.

Косметика ARAVIA Professional с муцином

Лидирующие позиции на рынке занимают корейские средства с муцином, но другие азиатские страны, в том числе Таиланд и Китай, тоже активно исследуют этот перспективный ингредиент. В ассортименте российских производителей продукты с фильтратом улиточной слизи встречаются гораздо реже, поэтому клиент будет приятно удивлен, если вы предложите попробовать продукты «Аравии» с муцином.

Маска-лифтинг с муцином Snail-Lifting Mask

Что делает: корректирует возрастные изменения, увлажняет.
Типы кожи: сухая и зрелая.
Как применять: на третьем этапе профессионального ухода за кожей лица, для домашнего ухода – 1-2 раза в неделю.

Маска с муцином улитки поможет устранить сухость кожи, а также скорректирует возрастные изменения – гравитационный птоз, потерю тургора и морщины. Кроме фильтрата улиточной слизи, в состав средства входит эффективные антиоксиданты – коэнзим Q10 и витамин E.

Нанесите маску на очищенную кожу и оставьте на 10 минут, затем смойте теплой водой. Продукт также можно рекомендовать для домашнего межкурсового ухода.

Пенка для умывания с муцином и зеленым чаем Snail Foam Cleanser

Что делает: очищает кожу.
Типы кожи: все.
Как применять: для очищения кожи в домашних условиях – утром и вечером.

Пенка с муцином улитки и зеленым чаем – то, что надо, если клиент ищет мягкое средство для умывания и снятия макияжа, которое бы не сушило кожу. Продукт можно использовать каждый день, он деликатно удаляет загрязнения и остатки макияжа, поэтому подойдет даже для чувствительной кожи. При регулярном использовании пенка выравнивает цвет лица, слегка осветляет, успокаивает и восстанавливает кожу.

Источник

Слизистый след раковых заболеваний

Слизистый след раковых заболеваний

Автор

Редактор

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Муцины — главные гликопротеины слизи, покрывающей дыхательные, пищеварительные и мочеполовые пути. Слизистый слой защищает от инфекций, обезвоживания, физических и химических повреждений, а также играет роль смазки и способствует прохождению веществ по тракту. Но интересно другое: оказывается, по изменению уровня продукции муцинов в эпителиальных клетках различных органов — легких, простаты, поджелудочной железы и других — можно судить о развитии скрытых до поры до времени онкологических процессов. Особенно это актуально при затруднениях в диагностике рака и в определении источника опухолевых клеток при метастазировании.

Обратите внимание!

Эта работа опубликована в номинации «лучшее новостное сообщение» конкурса «био/мол/текст»-2015.

Спонсором номинации «Лучшая статья о механизмах старения и долголетия» является фонд «Наука за продление жизни». Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon.

Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.

Муцины (от лат. mucus — слизь), или мукопротеины — семейство высокомолекулярных гликопротеинов, содержащих кислые полисахариды. Это семейство очень гетерогенно: молекулярный вес его представителей варьирует в пределах от 0,2 до 10 миллионов дальтон [1]. В своей структуре муцины содержат тандемные повторы из таких аминокислот, как пролин, треонин и серин; именно по двум последним идет гликозилирование [2]. У человека выделяют до 21 вида мукопротеинов, обозначаемых как MUC1, MUC2 и так далее (табл. 1), которые по месту своего расположения в слизи делятся на мембранные и секретируемые формы (рис. 1) [3].

Рисунок 1. Секретируемые и мембранные формы муцинов в защитном барьере эпителия. а — Секретируемые муцины формируют поверхностный защитный гель над эпителиальными клетками. MUC2 — самый распространенный муцин слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта. б — Трансмембранные муцины экспонируются на поверхности клеток эпителия, где они представляют собой часть гликокаликса. Участки с тандемными повторами аминокислот на N-конце жестко закреплены над гликокаликсом, и при их отрыве у MUC1 и MUC4 открываются субъединицы муцинов, способные передать в клетку стрессовый сигнал. Рисунок из [2].

В слизистой оболочке муцины выполняют важную защитную функцию. Они помогают организму очищаться от ненужных субстанций, держать дистанцию от патогенных организмов и даже регулировать поведение микробиоты. В кишечнике, например, мукопротеины участвуют в диалоге между бактериями и эпителиальными клетками слизистой. Микробиота через эпителиальные клетки влияет на продукцию муцинов (рис. 2), а те, в свою очередь, могут участвовать в передаче воспалительных сигналов [4, 5]. К гликанам муцинов прикрепляются бактериофаги, которые тоже вносят свою лепту в регуляцию численности бактерий [6]. Углеводные цепи мукопротеинов прекрасно связывают воду, образуя плотный слой и удерживая таким образом антимикробные белки от смывания в просвет кишечника [7]. Конечно, в слизистой желудочно-кишечного тракта (и не только его) мукопротеины не являются основным защитным механизмом. Помимо муцинов в защите участвуют антимикробные пептиды, секретируемые антитела, гликокаликс и другие структуры.

Рисунок 2. Влияние микробиоты на секрецию слизи. Бактерии — комменсалы толстой кишки в ходе катаболизма неперевариваемых в тонкой кишке углеводов образуют короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA, short-chain fatty acids), такие как ацетат, пропионат и бутират, которые повышают продукцию муцинов и защитную функцию эпителия. Рисунок из [5].

При длительном стрессовом воздействии на клетку возможна ее раковая трансформация. Под действием стресса клетка может потерять полярность, в результате чего ее апикальные трансмембранные молекулы, среди которых присутствуют и муцины, начнут экспонироваться на базолатеральных поверхностях. В этих местах муцины — нежелательные гости, так как их неспецифическое связывание с другими молекулами и рецепторами может привести к нарушению межклеточных и базальных контактов. MUC4, например, содержит EGF-подобный домен, способный связываться с тирозинкиназным рецептором соседней клетки и приводить к нарушению плотных контактов [2]. Лишенная связи с окружением, деполяризованная клетка имеет все шансы превратиться в раковую, если уже не является ею.

Рисунок 3. Структура мукопротеина MUC1. СТ — цитоплазматический домен, ТМ — трансмембранный домен. Рисунок из [12].

В диагностике некоторых видов злокачественных опухолей изучают профиль производимых клетками муцинов. Дело в том, что экспрессия генов разных типов мукопротеинов во время развития организма имеет специфические пространственно- временные рамки. Однако при онкологических заболеваниях часто наблюдают нерегулируемую экспрессию некоторых из этих генов. Например, MUC1 (рис. 3) в определенном количестве является маркером рака мочевого пузыря [8]. При патологии концентрация MUC1 значительно увеличивается, изменяется и структура мукопротеина. Путем воздействия на клеточный метаболизм через тирозинкиназные и другие рецепторы MUC1 усиливает продукцию факторов клеточного роста [8].

Однако оценка сывороточного уровня MUC1 — не слишком чувствительный, хотя и высокоспецифичный метод диагностики рака мочевого пузыря, для скрининга не подходящий, но для слежения за прогрессией пригодный. Установлено также, что благоприятный исход заболевания связан с гиперпродукцией рецептора к эпидермальному фактору роста HER3 на фоне повышенного содержания MUC1. Только с помощью совокупного анализа этих маркеров можно строить какие-то прогнозы [9].

Дальнейшие исследования, связанные с этим муцином, будут посвящены изучению влияния взаимодействий MUC1 с различными факторами и рецепторами на течение болезни. Кроме того, уже идентифицирован генный локус, ответственный за синтез молекулы MUC1. Этот локус рассматривают в качестве возможной мишени для проведения генной терапии в целях уменьшения риска развития первичной опухоли и ее метастазирования*.

* — Подробно о генетической терапии рассказано в статье «Генная терапия против рака» [10].

Другое исследование выявило, что аномальная экспрессия гена, кодирующего MUC4, является маркером рака поджелудочной железы. Ген этого муцина заметно экспрессировался именно в раковых клетках, но не в тканях нормальной или даже воспаленной железы (при хроническом панкреатите). В качестве основного диагностического метода ученые использовали ПЦР с обратной транскрипцией. Этим же способом они оценили и уровень синтеза мРНК MUC4 в моноцитарной фракции периферической крови пациентов: ведь именно по крови в случае успеха было бы легче всего проводить скрининг в клиниках. Такой анализ оказался достоверным способом выявления панкреатической аденокарциномы на ранних стадиях. У здоровых людей и при опухолях других органов экспрессию гена MUC4 не фиксировали [11].

Открытие того факта, что трансмембранные муцины ассоциированы с клеточной трансформацией и могут способствовать развитию опухоли, положило начало новому направлению в изучении противораковых агентов — пока в доклинических исследованиях.

Увеличение продукции муцинов можно наблюдать при самых разных болезнях, затрагивающих слизистые. Однако в некоторых случаях профиль экспрессии генов разных муцинов, возможно, удастся связать с конкретной патологией. Да и среди многочисленных структурных трансформаций муцинов, характерных для рака, можно выделить те, которые станут наиболее специфичными маркерами для рутинного выявления той или иной опухоли.

Источник

Муцины

Известно как минимум 19 генов, отвечающих за синтез муцинов у человека — MUC1, MUC2, MUC3A, MUC3B, MUC4, MUC5AC, MUC5B, MUC6, MUC7, MUC8, MUC12, MUC13, MUC15, MUC16, MUC17, MUC19 и MUC20.

Примечания

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Муцины» в других словарях:

МУЦИНЫ — (от лат. mucus слизь) гликопротеиды, входящие в состав вязких выделений слизистых оболочек животных, а также слюны, желудочного и кишечного соков. Обеспечивают влажность и эластичность слизистых оболочек … Большой Энциклопедический словарь

МУЦИНЫ — сложные белки (гликопротеиды), входящие в состав секретов слизистых желёз. Содержат гл. обр. кислые полисахариды, соединённые с белком ионными связями. Фукомуцины (с высоким содержанием фукозы) встречаются в большинстве секретов слизистых желёз… … Биологический энциклопедический словарь

муцины — ов, мн. (ед. муцин, а, м.).mucine <лат. mucus слизь. Полужидкие, прозрачные, тягучие вещества, входящие в состав выделений слизистых оболочек, слюны, желудочного и кишечных соков. БАС 3. Лекс. Михельсон 1866: муцин; БСЭ 2: муци/ны … Исторический словарь галлицизмов русского языка

муцины — (от лат. mucus слизь), гликопротеиды, входящие в состав вязких выделений слизистых оболочек животных, а также слюны, желудочного и кишечного соков. Обеспечивают влажность и эластичность слизистых оболочек. * * * МУЦИНЫ МУЦИНЫ (от лат. mucus… … Энциклопедический словарь

Муцины — (от лат. mucus слизь) выделения (секреты) эпителиальных клеток слизистых оболочек дыхательных, пищеварительных, мочеполовых путей, а также подчелюстных и подъязычных слюнных желёз. По химической природе М. смеси углевод белковых… … Большая советская энциклопедия

Муцины — мн. Полужидкие, прозрачные, тягучие вещества, входящие в состав выделений слизистых оболочек, слюны, желудочного и кишечных соков. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

МУЦИНЫ — (от лат. mucus слизь), гликопроте иды, входящие в состав вязких выделений слизистых оболочек ж ных, а также слюны, желудочного и кишечного соков. Обеспечивают влажность и эластичность слизистых оболочек … Естествознание. Энциклопедический словарь

муцины — муц ины, ов, ед. ч. муц ин, а … Русский орфографический словарь

Слизь — или слизистое вещество состоит из азотсодержащего органического соединения, похожего с виду на яичный белок, растворяющегося в воде, тянущегося в нити, осаждающегося из раствора уксусной кислотой в форме фибриноподобных нитей. В избытке уксусной… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Источник

МУЦИН

МУЦИН (лат. mucus слизь) — основной компонент слизистых секретов, синовиальной жидкости и других слизистых веществ животного происхождения, сообщающий им вязкостные свойства.

Термин впервые предложен в 1835 г. де Соссюром (de Saussure) и отражает тот исторический этап в изучении мукопротеидов, когда их хим. состав был неизвестен. Присутствие в М. углеводов впервые было открыто в 1865 г. Э. Э. Эйхвальдом при кислотном гидролизе М. кисты яичника и М. улитки Helix pomatia. Широкое распространение этот термин получил во второй половине 19 — начале 20 в. как групповое название слизистых веществ, содержащихся в слюне, слизи, основном веществе хряща, пупочном канатике и др. Изучение М. было направлено на идентификацию его углеводного компонента; была установлена природа входящих в М. углеводов, определен характер хим. связи углеводов с белками, уточнено строение отдельных углеводных соединений.

Выделение гликозаминогликанов и выяснение их важной роли в структуре и функции соединительной ткани привело к тому, что термин «муцин» стали применять только для обозначения М. эпителиального происхождения.

Общим характерным признаком М. различного происхождения считали его способность осаждаться уксусной к-той на холоду. М. в отличие от белка с трудом растворяется в избытке уксусной к-ты и не свертывается при нагревании; хорошо осаждается спиртом, ацетоном, эфиром, хлороформом, легко растворяется в разбавленных щелочах. Слизистые вещества, напр, содержимое так наз. псевдомуцинозных кист яичника, не преципитирующее под действием уксусной к-ты, называют псевдомуцином или мукоидом. Физ.-хим. свойства и тинкториальные особенности М., в частности способность давать метахромазию (см.), объясняют полисахаридной структурой углеводной части М.

Эпителиальные М. играют роль биол. протекторов, защищающих слизистые оболочки от физических воздействий, проникновения микробов и вирусов. Они хорошо изучены и представляют собой комбинации мукопротеидов различного типа, содержащих в простетической группе гликозаминогликаны, аминополиса-хариды, сиаловые к-ты. Разные М. отличаются по характеру белкового и углеводного компонента. Однако, несмотря на видовые и органные различия, они имеют принципиально сходную хим. организацию. В частности, кислотный компонент подавляющего большинства исследованных М. представлен остатками уроновых и сиаловых к-т (сиаломуцины). В составе ряда М. наряду с сиаловыми к-тами обнаруживают сульфатированных гликозаминогликаны (сульфомуцины). В составе псевдомуцинов выявляют аминополисахариды и гликопротеиды. Сиаловые к-ты найдены в М. бронхиальных желез и слизистой оболочки носа.

Для выявления М. при гистол, исследовании используют окраску препарата муцикармином (см. Кармин). Для гистохим, идентификации различных углеводных соединений, входящих в состав М., разработаны многочисленные методы и схемы их применения (см. Мукополисахариды).

Библиография: Быкова В. П. и Чернышева Э. В. Использование авторадиографического метода при исследовании эпителиальных муцинов слизистой оболочки носа человека, Арх. патол., т. 36, № 7, с. 80, 1974; Гликопротеины, под ред. А. Готтшалка, пер. с англ., т. 1—2, М., 1969; Принципы и методы гистоцитохимического анализа в патологии, под ред. А. П. Авцына и др., с. 7, М.— JI., 1971, библиогр.; Струков А. И. и Серов В. В. Патологическая анатомия, М,, 1979; Handbuch der Histochemie, hrsg. v. W. Graumann u* a., Bd 1—8, Stuttgart, 1958—1976.

Источник