Кіріспе
Кератан сульфаты (КС), сондай-ақ кератосульфат деп те аталады, – бірнеше сульфатталған гликозаминогликандардың (құрылымдық көмірсулардың) тобы, олар ең көп мүйіз қабығында, шеміршекте және сүйекте кездеседі. Ол орталық нерв жүйесінде де синтезделеді, онда даму процесіне және жарақат алғаннан кейін глиальды жарақаттың қалыптасуына қатысады. Кератан сульфаттары – ірі, жоғары гидратацияланған молекулалар, буындарда механикалық соққыны жұмсартуға көмектеседі.
Keratan sulfate (KS), also called keratosulfate, is any of several sulfated glycosaminoglycans (structural carbohydrates) that have been found especially in the cornea, cartilage, and bone. It is also synthesized in the central nervous system where it participates both in development and in the glial scar formation following an injury. Keratan sulfates are large, highly hydrated molecules which in joints can act as a cushion to absorb mechanical shock.
KS сыныптары
KSI және KSII белгілеулері бастапқыда кератан сульфаты бөлінген тіндер түріне сәйкес берілген. КСI мүйіз қабықшасы тінінен, ал KSII – қаңқа тінінен бөлінді. Екі түрлі көзден алынған КС арасында, тіпті бір көзден алынған КС-тің де құрамындағы моносахаридтерде шағын айырмашылықтар бар. Дегенмен, әр КС түрінің негізгі белокқа қосылу жолында маңызды айырмашылықтар кездеседі. Сондықтан KSI және KSII белгілеулері енді осы белок байланысының айырмашылықтарына негізделген. КСI N-ацетилглюкозамин арқылы белгілі бір аспарагин аминқышқылдарына, ал KSII N-ацетилгалактозамин арқылы белгілі бір серин немесе треонин аминқышқылдарына байланысады. КС-тің тіндік жіктелуі енді қолданылмайды, себебі КС түрлерінің тіндік емес екені анықталды.
Қалталы қабықшаның КСИ
КК мөлшері мүйіз қабығында кеміршектегіден 10 есе, ал басқа тіндерден 2-4 есе артық. Ол мүйіз қабығының кератоциттерімен өндіріледі және мүйіз қабығының гидратациясын динамикалық түрде реттеуге қатысады деп саналады. Макулярлық мүйіз қабығы дистрофиясы (ММҚД) деп аталатын сирек прогрессивті ауруда кератан сульфатының синтезі болмайды (ММҚД I тип) немесе бұзылған болады (ММҚД II тип).
Мүйіз безінен басқа КЖИ
Остеоадрин, фибромодулин және PRELP – сүйек және шеміршекте табиғи түрде кездесетін негізгі ақуыздар, олар N-байланысқан KS тізбектерімен модификацияланады. Остеоадрин және фибромодулинге байланысқан KS тізбектері көздің мүйіз қабығындағыларға қарағанда қысқа болады, әдетте 8-9 дисахаридтік бірлікке тең. Көздің мүйіз қабығындағы KSI әр түрлі деңгейде сульфатацияланған бірнеше домендерден тұрады, олардың ең ұзыны 8-32 дисахаридтік бірлікке жетеді. Фибромодулин KS-тің тотыққан емес терминалы құрылымы жағынан көздің мүйіз қабығындағы KSI-ге емес, KSII типті кератан сульфатының тотыққан емес терминалына көбірек ұқсайды. Сондықтан, KS құрылымы негізгі ақуызға байланысу түріне емес, гликозилтрансферазалардың тіндік ерекшеліктеріне байланысты анықталады деп саналады.
KSII
KSII дөңгелекшесі көбінесе толығымен сульфатталған, арасында бір-бір моносульфатталған лактозамин мономерімен үзіліс болатын дисульфатталған мономерлерден тұрады. Фукозилдеу де жиі кездеседі, альфа байланысы бар фукоза сульфатталған GlcNAc-тің 3-шы көміртегі позициясында болады, бірақ трахеялық KSII-де бұл ерекшелік жоқ.