Peptidoglycan de Bacillus subtilis(Peptidoglycan) es un componente importante de la pared celular bacteriana y es un polímero compuesto de azúcares y aminoácidos. Peptidoglycan forma una capa similar a una malla fuera de la membrana celular bacteriana, proporcionando resistencia estrucural y rigidez a las bacterias. Peptidoglycan también actuá como una molécula bioactiva para regular el desarrollo, la fisiología y la patología de las céculas eucariotas[1]. Peptidoglycan está compuesto por largas cadenas glicano lineales reticuladas por tallos cortos de péptido. Las cadenas glicano consisten en unidades repetitivas del ácido disacárido N-acetylglucosamine-β(1,4)-N-acetylmuramic acid[GlcNAc-β(1,4)-MurNAc], y los tallos de péptidos están compuestos típicamente de aminoácidos L-amino acids and D-amino acids [2]. Peptidoglycan está involucrado en la modulación de la capacidad de activar la respuesta inmune del huésped , a menudo se utiliza como inductor de la enfermedad[3, 4].
In vitro, Peptidoglycan(20μg/ml) estimula el receptor 2(TLR2) similar a Toll en la superficie de los keratinocytes, promoviendo la expresión de las vías de señalización JNK/MAPK and FosB estimuladas por el receptor de hidrocarburos de aril para mejorar la actividad de los promotores IL-1β and IL-6, estimulado en última instancia una repuesta inflamatoria[5]. Peptidoglycan(200μg/ml) puede promover la secresión de TNF-α y IL-6por los macrófagos activados,al tiempo queaumente la activudad de las vías de señalización NF-κB y MAPK [6].
In vivo, Peptidoglycan(1.2mg/kg/día) se administró mediante inyección intraperitoneal a ratones macho C57BL/6 durante 4 semanas. Peptidoglycan no alteró la ingesta de alimentos o el aumento de peso corporal en ratones, pero afectó gravemente la tolerancia a la glucosa y la sensibilidad a la insulina. Peptidoglycan aumentó la masa grasa y el peso del tejido graso epididimario de los ratones , así como los niveles de triglicérido hepático y el contenido de colesterol plasmático[7]. Peptidoglycan(5mg/kg/día) se inyectó por vía intravítrea en ratones BALB/c durante 6 horas. Peptidoglycan aumentó el número de células inflamatorias que se infiltran en el iris de los ratones, incluso el número de leukocytes rodantes,adheridos e infiltrados[8].
References:
[1] Bastos PAD, Wheeler R, Boneca IG. Uptake, recognition and responses to peptidoglycan in the mammalian host. FEMS Microbiol Rev. 2021 Jan 8;45(1):fuaa044.
[2] Vollmer W, Blanot D, de Pedro MA. Peptidoglycan structure and architecture. FEMS Microbiol Rev. 2008 Mar;32(2):149-67.
[3] Kolonitsiou F, Syrokou A, Karamanos NK, et al. Immunoreactivity of 80-kDa peptidoglycan and teichoic acid-like substance of slime producing S. epidermidis and specificity of their antibodies studied by an enzyme immunoassay. J Pharm Biomed Anal. 2001 Jan;24(3):429-36.
[4] Caruso R, Warner N, Inohara N, et al. NOD1 and NOD2: signaling, host defense, and inflammatory disease. Immunity. 2014 Dec 18;41(6):898-908.
[5] Wang L, Cheng B, Ju Q, et al. AhR Regulates Peptidoglycan-Induced Inflammatory Gene Expression in Human Keratinocytes. J Innate Immun. 2022;14(2):124-134.
[6] Wang F, Li Y, Yang C, et al. Mannan-Binding Lectin Suppresses Peptidoglycan-Induced TLR2 Activation and Inflammatory Responses. Mediators Inflamm. 2019 Jan 9;2019:1349784.
[7] Jin M, Lai Y, Zhao P, et al. Effects of peptidoglycan on the development of steatohepatitis. Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 2020 Apr;1865(4):158595.
[8] Rosenzweig HL, Galster K, Vance EE, et al. NOD2 deficiency results in increased susceptibility to peptidoglycan-induced uveitis in mice. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011 Jun 9;52(7):4106-12.