Glicobiologia

A glicobiologia é o estudo da biossíntese, estrutura, função e evolução dos glicanos e glicoconjugados. Estudar as alterações dinâmicas nos perfis de glicanos e glicoconjugados é essencial para entender os principais processos biológicos nos organismos. O sistema imunológico humano funciona em grande parte por meio de interações glicano-proteína. A fisiologia e o reconhecimento de patógenos de glicoproteínas, glicolipídios e carboidratos estão sendo estudados para o desenvolvimento de agentes terapêuticos de próxima geração, vacinas e diagnósticos oncológicos e de doenças autoimunes.

As porções de carboidrato das glicoproteínas e glicolipídios da superfície celular atuam nos processos de comunicação celular e respostas fisiológicas. As glicoproteínas e os glicolipídios na superfície celular fornecem âncoras para a adesão intercelular e pontos de fixação para anticorpos e outras proteínas, além de atuarem como sítios receptores para bactérias e vírus. Padrões de glicosilação alterados na superfície celular estão associados a diferenciação celular, desenvolvimento, infecção viral e são diagnósticos em determinados tipos de câncer, sendo que sete deles se correlacionam a mudanças na expressão ou localização de glicosiltransferases relevantes.

As suas aplicações comuns são nas áreas de pesquisa em glicômica e glicoproteômica. Estas incluem síntese de glicanos, glicosilação e desglicosilação, além de análise de glicanos. A glicômica é uma subárea da glicobiologia que busca identificar a estrutura e o funcionamento de glicanos ou do glicoma em uma célula ou organismo. A glicoproteômica concentra-se em determinar as posições e identidades de glicanos em glicoproteínas de células ou tecidos. A espectrometria de massa é amplamente usada tanto no campo de estudo da glicômica quanto na glicoproteômica, mas a análise ainda é muito complicada devido à diversidade de glicanos e às variações dos sítios de glicosilação.