Glikozilinimas.

Glikozilinimas – organizme vykstantis, paprastai fermentinis procesas, kurio metu angliavandenių liekanos prijungiamos prie organinių molekulių.

Šio proceso metu susidaro glikozidai, arba glikozilinant baltymus – glikoproteinai, riebalus – glikolipidai. Glikozilinimas turi svarbų vaidmenį membraninių ir sekretuojamų baltymų struktūrai ir funkcijoms. angliavandeniai, susijungę su baltymais ir lipidais, yra svarbūs sudarant tarpląstelinius ryšius, užląstelinį užpildą, ląstelių atpažinimo, recepcijos procesams, prisijungiant virusus, antikūnus. Kalbant kiek plačiau apie baltymus, tai dauguma jų, kurie yra sintetinami organizme, yra veikiami glikozilinimo procesų. Šį procesą, sąlyginai, galima suskirstyti į fermentinį ir nefermentinį.

Pirmasis vyksta  endoplazminių ląstelių tinkle dalyvaujant fermentams, kurie katalizuoja tam tikrų angliavandenių prijungimą į baltymo molekulę ir viso to eigoje susiformuoja pilnavertis glikoproteinas.

Kitu atveju, nefermentinė baltymų glikozilinimo biocheminė reakcija, prijungiant monosacharidą prie baltymo, ir sekantys susidariusio junginio virsmai vyksta nedalyvaujant fermentams. Sveiko žmogaus organizme nefermentinis baltymų glikozilinimo (n. b. g. toliau ∆) lygis nežymus, bet esant stabiliai hiperglikemijai jos intensyvumas stipriai padidėja. Tokių, nefermentinio glikozilinimo baltymų kiekis, kraujyje padidėja esant tokioms ligoms ir patologinėms būklėms, pvz., cukrinis diabetas, aterosklerozė ir kt.

Daugumoje atvejų (pvz., sergant cukriniu diabetu), baltymų nefermentinis glikozilinimas, sukelia staigų baltymų savybių pakitimą. Pavyzdžiui, padidėjus glikozilinto hemoglobino kiekiui jis įgauna didesnę deguonies trauką. Ligonių, kurie serga cukriniu diabetu, glikozilinto hemoglobino kiekis kraujyje sudaro iki 8,5 % (norma yra apie 3 %, kitais duomenimis 4,5-6,1 %). Yra nustatytas tiesioginė priklausomybė tarp kraujyje esančio glikozilinto hemoglobino (HbA1C) kiekio ir diabetinių angiopatijų lygio. Senuose eritrocituose HbA1C kiekis didesnis, nei jaunuose. Nefermentinio glikozilinimo eigoje, kraujo serumo albuminas netenka savo transportinių ir detoksikacinių savybių, nebesuriša bilirubiną ir kai kurių riebalinių rūgščių. Eritrocitų membranos, nefermentiniu būdu glikozilinus jų baltymus, netenka savo elastingumo, to eigoje eritrocitai judėdami kraujotakos kapiliarais, kurių diametras mažesnis už eritrocitų diametrą, negali pakeisti formos.

Prie viso to sutrinka eritrocitų mikrocirkuliacija ir sumažėja jų gyvavimo laikotarpis. Kraujagyslių intimos ir kapiliarų sienelių n.b.g. mažina jų elastingumą, kas sergant cukriniu diabetu sukelia kraujotakos sutrikimus ir diabetines angiopatijas. Glikozilinti imunoglobulinai praranda savo savybes, todėl, greičiausiai, sergant cukriniu diabetu yra sumažėjusios organizmo gynybinės reakcijos.

Inkstų kamuolėlių (glomerulų) kapiliarų bazalinių membranų ∆ sukelia šių membranų sustorėjimą ir jų pralaidumo pakitimus, dėl to galimi diabetinės angionefropatijos atsiradimai.

Jungiamojo audinio kolageno glikozilinimas sukelia kolageninio audinio elastingumo sumažėjimą, sutrikimas pastebimas sergant cukriniu diabetu ir senstant organizmui.

Nervinių audinių dangalo, tame tarpe ir mielino, ∆ sukelia jų funkcijų pakitimus ir nervinio impulso pralaidumo sutrikimus, dėl to išsivysto diabetinė neuropatija.

Sergant cukriniu diabetu yra pastebimas ir kitokių sutrikimų atsiradimas dėl ∆, pvz., plaukų ir nagų keratinų pakitimai;

pagrindinio akies lęšiuko ∆ sukelia kataraktą;

glikozilintas insulinas prarandą gebėjimą jungtis su specifiniais receptoriais;

pakinta antikūnų specifiškumas ir kt.

Sumažinus nuolatinę hiperglikemiją sumažėja ir ∆ lygis. Kitas galimas šio proceso paveikimas yra baltymo ir monosacharido molekulėse chemiškai aktyvių grupių blokavimas. Taipogi ∆ neigiamo poveikio išlyginimas galimas aktyvuojant sistemas, kurios dalyvauja šalinant iš organizmo nefermentinio glikozilinimo produktus.

∆ nustatymas yra svarbus praktinėje medicinoje, kadangi netgi vienkartinis ligonio kraujyje glikozilinto hemoglobino nustatymas suteikia pakankamai aiškų glikemijos vaizdą per buvusius 2-3 mėn. (hemoglobino biologinio gyvavimo kraujotakoje laikotarpis). Šis rodiklis yra stabilesnis už gliukozės koncentracijos kraujyje rodiklį ir nėra veikiamas cirkadiniais ar atsitiktiniais svyravimais. Dėl to, šio rodiklio pagalba, yra lengviau nustatyti cukrinio diabeto, ypač paslėptas ar sunkiai atpažįstamas jo formas.