Glicocálix

El glicocálix es una estructura compleja que recubre las células endoteliales del corazón, vasos sanguíneos y linfáticos. Está constituido por proteoglicanos como el sindecán, glipicán y perlecán, considerados la columna vertebral de la estructura; glicoproteínas, caracterizadas por un número relativamente pequeño de residuos de azúcar y cadenas laterales de hidratos de carbono ramificadas; y por componentes solubles como proteínas y proteoglicanos solubles. Todos ellos contribuyen al funcionamiento y estabilidad del glicocálix. Si alguno falta, perdería su función total, puesto que se altera la permeabilidad endotelial y el flujo sanguíneo microcirculatorio.

Son factores degradantes del glicocálix la presión sobre la pared vascular, la hiperglucemia, hipercolesterolemia, estrés oxidativo y ciertas moléculas inflamatorias.

Estructura base

• Proteoglicanos: Están conformados por glucosa, ácido urónico y proteína. Hay cinco proteoglicanos solubles presentes en el glicocálix: sulfato de heparán,   sulfato de condroitina, sulfato de dermatano, sulfato de queratán y acido hialurónico. Todos polímeros lineales de disacáridos.
• Glicoproteínas: Compuestas por glúcidos y proteínas. Entre las principales glicoproteínas están las mucinas salivales; en la sangre, la protrombina y las inmunoglobulinas; en las hormonas, las gonadotrópicas, y algunas ribonucleasas. Su principal función es el reclutamiento celular desde el torrente sanguíneo, así como la identificación celular.

Función del glicocálix

En la fisiología microvascular y endotelial, el glicocálix funge como regulador del tono microvascular, influye en la adhesión y migración de leucocitos e inhibe la trombosis intravascular. Es decir, participa en la regulación del flujo sanguíneo, asegura las funciones metabólicas y hemodinámicas de los órganos.  

El glicocálix protege las células de lesiones físicas y químicas, fija el agua para que esta no se seque, permite el apego celular e interviene en procesos como la recepción de hormonas. Es una estructura única en cada individuo, excepto en los gemelos, una especie de sello que permite al cuerpo identificar sus células sanas y diferenciarlas delas trasplantadas o enfermas. La compatibilidad en las transfusiones de sangre está determinada por las glicoproteínas.

Las microvellosidades del tracto digestivo, en el intestino delgado,  también están cubiertas por un glicocálix. En este caso proyecta la membrana citoplasmática de las células absorbentes epiteliales, esencial para la digestión de proteínas y azucares.

Además de estas funciones, el glicocálix confiere soporte al mantener  la forma de las células (expuestas a las fuerzas mecánicas del flujo sanguíneo) y de la estructura tisular, garantiza el intercambio de sustancias entre células adyacentes, emplaza algunas enzimas y permite el movimiento y división de la célula. Todo esto hace pensar a la estructura como un todo o mecano transductor, responsable de la transmisión de las señales de estrés y cizallamiento en los procesos de señalización celular.

Importancia del Glicocálix

El Glicocálix es importante porque protege la membrana citoplasmática o célula, y la hace inmune a las infecciones al reconocer y atacar selectivamente a cuerpos u organismos extraños. Esto es posible gracias a que las glicoproteínas están constituidas por antígenos, inmunoglobulinas o anticuerpos, que convierten a esta estructura en una aliada en la defensa contra el cáncer. Los cambios en el glicocálix de las células cancerígenas permiten que éstas sean reconocidas y destruidas.

Por otro lado, su capacidad de fijar las células que forman parte de los tejidos contribuye a la aceptación y a la compatibilidad o no de transfusiones de sangre, órganos o injertos de piel y otros tejidos. Contribuye inclusive al proceso de fertilización, al permitir al esperma reconocer y unirse a los óvulos.

El glicocálix incide igualmente en otros procesos como el enzimático, al controlar las reacciones bioquímicas bases de la eficiencia celular, así como la asimilación de antibióticos, vitaminas y hormonas. También sirve de guía a las células embrionarias.

Punto focal en enfermedades

Por su incidencia directa en el cuidado de las células, el glicocálix endotelial  ha sido considerado punto focal en el estudio de enfermedades graves o crónicas  como diabetes, isquemia, aterosclerosis y sepsis. Durante estas afecciones, diferentes mecanismos fisiopatológicos alteran el glicocálix, incrementándose la permeabilidad capilar y la disfunción microcirculatoria y celular, puesto que pierde su capacidad de restringir moléculas y mediar con células rojas, plaquetas y leucocitos.

Aunque se ha avanzado en el estudio de esta estructura y su relación con las complicaciones en estas patologías, se requiere de más investigación en el campo para concretar respuestas acertadas en las atenciones. Mientras tanto, se han propuesto algunas terapias para proteger y/o restaurar el glicocálix como parte del tratamiento de quienes padecen dichas afecciones.