Lectinele sunt proteine sau glicoproteine de origine neimună care se leagă în mod specific de carbohidrați. De obicei, și se poate spune că prin definiție, au cel puțin două situsuri de legare pe moleculă și au tendința de a aglutina celulele de care se leagă. Ele sunt omniprezente în materia vie, indiferent dacă sunt de origine vegetală sau animală.1 Printre lectinele animale se numără selectinele care sunt responsabile de interacțiunile leucocite-endoteliale, lectina de legare a galactozei din hepatocite responsabilă de eliminarea glicoproteinelor îmbătrânite, dezialilate, din circulație (receptorul asialoglicoproteinei), lectina de legare a mannozei circulante care funcționează ca o proteină a complementului și galectinele intracelulare (lectine de legare a galactozei) ale căror funcții naturale nu au fost încă determinate. Printre lectinele microbiene se numără adezinele care sunt esențiale pentru patogenitatea multor organisme enterice. Lectinele vegetale sunt deosebit de abundente în semințe și nuci. Acestea sunt de obicei proteine globulare care sunt foarte rezistente la digestia enzimelor mamiferelor și care supraviețuiesc trecerii prin tractul digestiv. Funcțiile lor în plante nu sunt clare, dar probabil că includ efecte de stimulare a creșterii și antifungice. Lectinele au, de obicei, un efect asupra celulelor de care se leagă. Funcțiile mitogene au fost recunoscute de mult timp – de exemplu, pentru concanavalina A și fitohemaglutinina. Deși efectele lectinelor toxice, cum ar fi fitohemaglutinina (lectina din fasolea roșie) din chilli con carne insuficient gătită, asupra intestinului sunt bine recunoscute, interacțiunea dintre lectinele alimentare netoxice și intestin a fost relativ puțin studiată până de curând.

În acest număr (vezi pagina 709), Jordinson și colegii săi raportează că lectina din fasolea roșie inhibă proliferarea fără citotoxicitate aparentă și stimulează diferențierea și sinteza proteinelor. Aceasta este o combinație neobișnuită și intrigantă de efecte. Ca și în cazul majorității efectelor cunoscute ale lectinei, mecanismul este neclar, dar sunt prezentate dovezi că efectul asupra diferențierii este legat de molecula de adeziune ep-CAM. Această lectină este similară, în anumite privințe, lectinei antiproliferative netoxice din ciuperca comestibilă comună (Agaricus bisporus).2 Am descoperit recent că această lectină se internalizează și blochează selectiv importul de proteine nucleare dependente de secvența de localizare nucleară.3 Totuși, diferă de lectina din boabele de fasole prin faptul că inhibă mai degrabă decât stimulează sinteza proteinelor. Cu toate acestea, trebuie avut grijă să nu extrapolăm prea mult de la rezultatele obținute pe o linie celulară la alta și, în special, atunci când extrapolăm de la o linie celulară malignă la un animal întreg. Este remarcabil faptul că stimularea diferențierii este observată numai la LS174T și nu la celulele HT29 sau SW1222. LS174T, spre deosebire de HT29, tind să formeze celule caliciforme bine diferențiate în culturi confluente.4 Sunt necesare studii suplimentare pentru a determina ce glicoproteine de la suprafața celulară se leagă de lectină, având în vedere că glicoproteine foarte diferite pot exprima aceeași structură de carbohidrați și este posibil ca doar una dintre aceste interacțiuni glicoproteină-lectină să fie responsabilă pentru inițierea efectului de diferențiere. Va fi apoi important să se determine dacă această glicoproteină care se leagă de lectina din fasole este prezentă în intestinul uman normal sau bolnav.

Jordinson și colegii subliniază că lectinele sunt abundente în fructe și legume și totuși consumul acestor alimente protejează împotriva cancerului de colon, ceea ce implică faptul că acest lucru face improbabilă orice legătură între lectinele vegetale pro-proliferative și cancerul de colon. Cu toate acestea, acest lucru reprezintă în mod incomplet ipoteza noastră lectină-galactoză pentru dieta și cancerul de colon.5 Dovezile conform cărora ingestia de arahide stimulează proliferarea mucoasei rectale la persoanele care exprimă galactoză pe glicoproteinele lor mucoase6 , le luăm ca pe o dovadă de concept a principiului că este probabil să apară interacțiuni funcționale importante între lectinele intraluminale și galactoza crescută exprimată de glicoproteinele mucoase în cancerul de colon și în boala premalignă7 , mai degrabă decât ca pe o dovadă că lectinele care leagă galactoza din alimentație se vor dovedi a fi o cauză majoră a cancerului de colon. Am subliniat faptul că multe dintre lectinele intraluminale vor fi de origine microbiană și că rolul galactozei alimentare, care se va lega în mod competitiv și, prin urmare, va inhiba multe dintre aceste lectine, poate fi un mecanism mai important pentru a explica efectul protector al fibrelor din fructe și legume împotriva cancerului de colon. Un studiu recent de control al cazurilor privind regimul alimentar și cancerul de colon în Liverpool susține efectul protector al galactozei alimentare.8

Nu este posibil să se prevadă ce efecte va avea lectina din fasole boabe asupra intestinului uman intact, iar concluzia lui Jordinsonet al. conform căreia lectina din fasole boabe administrată în regim alimentar „poate încetini progresia cancerului de colon” este interesantă, dar foarte speculativă. Există mulți factori imprevizibili, printre care se numără posibilele interacțiuni dintre lectină și carbohidrații din alimentație, interacțiunea dintre lectină și bacteriile intestinale, capacitatea lectinei de a rezista la căldură și digestie și posibilitatea ca lectina să aibă efecte asupra altor celule decât celulele epiteliale ale colonului. Pusztai și colegii săi au arătat că multe dintre efectele toxice ale unor lectine depind de interacțiunea lor cu flora intestinală9 , iar noi am arătat că lectinele alimentare pot fi internalizate și pot circula intacte în sângele periferic.10

Întregul domeniu al glicobiologiei epiteliale și implicațiile sale pentru interacțiunea dintre mucoasă și lectinele intraluminale de origine alimentară sau microbiană este fascinant și pregătit pentru studii suplimentare. S-a demonstrat că multe dintre anomaliile de glicozilare găsite în cancerul de colon sunt corelate cu potențialul invaziv și cu prognosticul final. Unele dintre modificările de glicozilare sunt susceptibile de a fi sub control genetic – și anume, ca antigene de carbohidrați de grup sanguin exprimate la nivelul mucoasei. Rămân multe de descoperit cu privire la natura interacțiunilor lectină-celulă epitelială și la implicațiile acestora în ceea ce privește importanța funcțională a reglării glicozilării pe glicoproteinele epiteliale de suprafață celulară și intracelulare. Unele dintre lectinele vegetale, cum ar fi lectinele din fasole și din ciuperci, se pot dovedi instrumente foarte utile pentru a ajuta la identificarea glicoproteinelor celulare cheie implicate în reglarea proliferării și diferențierii, precum și în alterarea acestora în cazul bolilor maligne.