Lektiner er proteiner eller glykoproteiner af ikke-immun oprindelse, der binder sig specifikt til kulhydrater. De har normalt, og det kan hævdes pr. definition, mindst to bindingssteder pr. molekyle og har en tendens til at agglutinere celler, som de binder sig til. De er allestedsnærværende i levende materiale, uanset om det er af vegetabilsk eller animalsk oprindelse.1 Dyre lektiner omfatter selektinerne, der er ansvarlige for leukocyt-endothel-interaktioner, det galaktosebindende lektin fra hepatocytter, der er ansvarlig for at fjerne aldrende, desialylerede glykoproteiner fra cirkulationen (asialoglykoproteinreceptoren), det cirkulerende mannosebindende lektin, der fungerer som et komplementprotein, og de intracellulære galektiner (galaktosebindende lektiner), hvis naturlige funktioner endnu ikke er blevet fastlagt. Mikrobielle lektiner omfatter de adhesiner, der er afgørende for mange tarmorganismers patogenicitet. Plantelektiner findes især i rigelige mængder i frø og nødder. De er typisk kugleformede proteiner, som er meget modstandsdygtige over for fordøjelsen af pattedyrenes enzymer og overlever passagen gennem fordøjelseskanalen. Deres funktioner i planten er uklare, men omfatter sandsynligvis vækstfremmende og svampedræbende virkninger. Lektiner har normalt en virkning på de celler, som de binder sig til. Mitogene funktioner har længe været anerkendt – f.eks. for concanavalin A og phytohaemagglutininin. Selv om virkningerne af giftige lektiner, som f.eks. phytohaemagglutininin (lektin fra røde kidneybønner) i ukogt chili con carne, på tarmen er velkendt, er interaktionen mellem ikke-toksiske lektiner fra kosten og tarmen indtil for nylig blevet undersøgt relativt lidt.

I dette nummer (se side 709) rapporterer Jordinson og kolleger, at lektin fra brede bønner hæmmer proliferation uden synlig cytotoksicitet og stimulerer differentiering og proteinsyntese. Dette er en usædvanlig og fascinerende kombination af virkninger. Som det i øjeblikket er tilfældet for de fleste af de kendte lektinvirkninger, er mekanismen uklar, men der fremlægges beviser for, at virkningen på differentiering er relateret til adhæsionsmolekylet ep-CAM. Lektinet ligner i nogle henseender det ikke-toksiske antiproliferative lektin i den almindelige spisesvamp (Agaricus bisporus).2 Vi har for nylig fundet ud af, at dette lektin bliver internaliseret og selektivt blokerer nuklear-lokaliserings-sekvens-afhængig nuklear proteinimport.3 Det adskiller sig dog fra bønne-lektinet ved at hæmme snarere end stimulere proteinsyntesen. Man skal dog være forsigtig med ikke at ekstrapolere for langt fra resultater i en cellelinje til en anden, og især når man ekstrapolerer fra en malign cellelinje til et helt dyr. Det er bemærkelsesværdigt, at stimuleringen af differentieringen kun ses i LS174T og ikke i HT29- eller SW1222-celler. LS174T har i modsætning til HT29 en tendens til at danne veldifferentierede gobletceller i konfluent kultur.4 Der er behov for yderligere undersøgelser for at fastslå, hvilke celleoverfladeglykoproteiner der binder lektinet, idet man skal huske på, at helt forskellige glykoproteiner kan udtrykke den samme kulhydratstruktur, og at det kan være blot en af disse glykoprotein-lektin-interaktioner, der er ansvarlig for at initiere differentieringseffekten. Det vil så være vigtigt at afgøre, om dette glycoprotein, der binder lektin fra bønner, er til stede i den normale eller syge menneskelige tarm.

Jordinson og kolleger påpeger, at lektiner er rigelige i frugt og grøntsager, men at indtagelse af disse fødevarer alligevel beskytter mod tyktarmskræft, hvilket antyder, at dette gør det usandsynligt, at der er en sammenhæng mellem pro-proliferative plantelektiner og tyktarmskræft. Dette repræsenterer dog ufuldstændigt vores lektin-galaktose-hypotese for kost og tyktarmskræft.5 Beviset for, at indtagelse af jordnødder stimulerer rektal slimhindeproliferation hos personer, der udtrykker galaktose på deres slimhindeglykoproteiner6 , tager vi som et bevis for princippet om, at der sandsynligvis vil forekomme vigtige funktionelle interaktioner mellem intraluminale lektiner og den øgede galaktose, der udtrykkes af slimhindeglykoproteiner i tyktarmskræft og præmaligne sygdomme7 , snarere end et bevis for, at galaktosebindende lektiner i kosten vil vise sig at være en væsentlig årsag til tyktarmskræft. Vi har påpeget, at mange af de intraluminale lektiner vil være af mikrobiel oprindelse, og at den rolle, som galaktose i kosten spiller, som vil binde og dermed hæmme mange af disse lektiner, kan være en vigtigere mekanisme til at forklare den beskyttende virkning af frugt- og grøntsagsfibre mod tarmkræft. En nyere case control-undersøgelse af kost og tyktarmskræft i Liverpool støtter den beskyttende virkning af galaktose i kosten.8

Det er ikke muligt at forudsige, hvilke virkninger bønnelektin vil have på den intakte menneskelige tarm, og Jordinsonet al’s konklusion, at bønnelektin indtaget i kosten “kan bremse udviklingen af tyktarmskræft”, er interessant, men meget spekulativ. Der er mange uforudsigelige faktorer, herunder mulige interaktioner mellem lektin og kulhydrater i kosten, interaktion mellem lektin og tarmbakterier, lektinens evne til at modstå varme og fordøjelse og muligheden for, at lektin kan have virkninger på andre celler end tyktarmens epithelceller. Pusztai og kolleger har vist, at mange af de toksiske virkninger af nogle lektiner er afhængige af deres interaktion med tarmfloraen9 , og vi har vist, at lektiner fra kosten kan blive internaliseret og cirkulere intakt i det perifere blod.10

Hele området for epithelial glykobiologi og dets implikationer for interaktion mellem slimhinden og intraluminale lektiner af kosten eller mikrobiel oprindelse er fascinerende og modent til yderligere undersøgelser. Mange af de glykosyleringsanormaliteter, der findes i tarmkræft, har vist sig at korrelere med invasivt potentiale og den endelige prognose. Nogle af glykosyleringsændringerne er sandsynligvis under genetisk kontrol – dvs. som mucosalt udtrykte blodgruppe-kulhydratantigener. Der er stadig meget at finde ud af om arten af interaktioner mellem lektin og epithelceller og deres betydning for den funktionelle betydning af reguleringen af glykosylering på celleoverfladen og intracellulære epithelglykoproteiner. Nogle af plantelektinerne, f.eks. bønne- og svampelektinerne, kan vise sig at være meget nyttige redskaber til at hjælpe med at identificere centrale cellulære glykoproteiner, der er involveret i reguleringen af proliferation og differentiering og ændringer heraf i forbindelse med ondartede sygdomme.