Lipopolysaccharid: Forskelle mellem versioner

LPS er hovedkomponenten i den ydre [[membran]] af [[gram-negative bakterier]] (se billedet),{{km}} hvilket bidrager betragteligt til bakteriens strukturelle integritet og beskytter membranen mod visse typer kemiske angreb. LPS øger også den negative ladning af cellemembranen og hjælper med at stabilisere den samlede membranstruktur.<ref name =“review”>[https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev.biochem.71.110601.135414 Lipopolysaccharide Endotoxins. Annual Reviews 2002]</ref> LPS tilstedeværelse og integritet på den ydre membran er af afgørende betydning for mange gram-negative bakterier, som dør, hvis LPS er muteret eller fjernet.<ref name =“Modifications”>[https://www.nature.com/articles/s41579-019-0201-x Pushing the envelope: LPS modifications and their consequences. Nature Reviews Microbiology 2019]</ref>

O-kæden er eksponeret på den yderste overflade af bakteriecellen og er som en følge heraf et mål for [[immunsystemet]].<ref name =“review”/> Den kemiske opbygning af O-kæden varierer fra bakterie til bakterie og giver serospecifiteten. For eksempel er der over 196 forskellige O-antigenstrukturer produceret af forskellige ''E. coli''-stammer. O-kæden er opbygget af 50-100 enheder bestående af en aller flere monosaccharider, og der er stor variation mellem bakteriestammerne i kombinationen, positionen, stereokemien, bindingerne og tilstedeværelsen eller fraværet af andre enheder end saccharider.Bakterier uden eller med kortkædet LPS har sædvanligvis en ydre membran, der er mere gennemtrængelig for hydrofobe antibiotika.<ref name =“review”/><ref name =“Modifications”/><ref name =“Modifications2”>[https://academic.oup.com/femsre/article/40/4/480/2197984 Lipopolysaccharide modification in Gram-negative bacteria during chronic infection. FEMS Microbiology Reviews 2016]</ref>

Kernen kaldes også “core-domænet” og er altid en oligosaccharidkomponent af 9-12 [[saccharid]]er, der er knyttet direkte til Lipid A.{{km}} Den kan almindeligvis deles op i den ydre og indre kerne på basis af hhv. sukkerarterne heptose og KDO, 3-deoxy-D-manno-oct-2-ulosonsyre (også kendt som keto-deoxyoctulosonat).{{km}} LPS-kernen af mange bakterier indeholder også ikke-kulhydratbestanddele, såsom phosphat, aminosyrer og ethanolamin-forbindelser.<ref name =“review”/><ref name =“Modifications2/”>

Lipid A er den komponent af et endotoxin, der er ansvarlig for gram-negative bakteriers toksicitet.{{km}} Detekteringen af både lipid A og O-antigen af det humane immunsystem kan være kritisk for starten af immunresponset på en gram-negativ infektion og for den efterfølgende vellykkede bekæmpelse af infektionen.<ref name =“review”/><ref name =“Modifications2“Modifications2”/”>

Lipid A består af to [[glucosamin]]-enheder, i en β (1 → 6) binding, med seks tilknyttede [[acyl]]kæder, [[fedtsyre]]r, og indeholder desuden en phosphatgruppe på hvert kulhydrat.{{km}} Det er acylkæderne dererder er forankret i membranen.{{km}} Lipid A fra ''E. coli'' har som et eksempel typisk fire C14 hydroxyacyl-kæder bundet direkte til glucosaminerne og en C14 og en C12 bundet til beta-hydroxygrupperne (se billedet).<ref name =“review”/><ref name =“Modifications2“Modifications2”/”>

Mange af LPS’ immunaktiverende egenskaber kan tilskrives lipid A-enheden.{{hvorfor}}{{km}} Det er meget stærkt stimulerende for immunsystemet ved at aktivere immunceller selv ved ganske små koncentrationer omkring [[picogram]] pr. milliliter.{{km}} De berørte immunceller er især [[monocyt]]ter, [[dendritcelle]]r, [[monocyt|makrofag]]er og [[B-celle]]r, og responset består i sekretion af pro-inflammatoriske [[cytokin]]er, [[nitrogenmonooxid]] og [[eicosanoid]]er.{{km}} Immuncellerne har to specielle [[receptor]]er, der erkender LPS, CD14 og [[Toll-like receptor|Toll-lignende receptorer, TLR]] (bemærk [[Toll-like receptor|den specielle historie bag navnet]]).{{km}}

Primært er receptorerne TLR4 og CD14 plus MD-2 på celleoverfladen påkrævet for aktivering af det medfødte immunsystem ved erkendelse af LPS fra gramnegative bakterier.{{km}} TLR4 / MD-2 systemets evne til at reagere specielt på Lipid A-art er klinisk vigtig.<ref name =“review”/><ref name =“Modifications”/><ref name =“Modifications2“Modifications2”/”>