Muco e mucine

Il muco è un materiale “viscido” che ricopre molte superfici epiteliali e viene secreto in fluidi come la saliva. È composto principalmente da mucine e sali inorganici sospesi in acqua.

Il muco aderisce a molte superfici epiteliali, dove funge da barriera di diffusione contro il contatto con sostanze nocive (ad esempio acido gastrico, fumo) e come lubrificante per ridurre al minimo le sollecitazioni di taglio; tali rivestimenti di muco sono particolarmente prominenti sugli epiteli delle vie respiratorie, gastrointestinali e genitali. Il muco è anche un componente abbondante e importante della saliva, dandogli proprietà lubrificanti praticamente ineguagliabili (prova ad attaccare un pezzo di pelle di mela tra i molari senza saliva).

Le cellule che secernono muco sono ampiamente distribuite attraverso il corpo. Le cellule caliciformi sono abbondanti nell’epitelio delle vie gastrointestinali e respiratorie, le ghiandole mucose in questi stessi organi consegnano i loro prodotti attraverso i dotti nell’intestino e nell’albero respiratorio e molte delle cellule epiteliali acinari nelle ghiandole salivari secernono muco.

Le mucine sono una famiglia di proteine grandi e fortemente glicosilate. Sebbene alcune mucine siano legate alla membrana a causa della presenza di un dominio idrofobo che copre la membrana che favorisce la ritenzione nella membrana plasmatica, la concentrazione qui è su quelle mucine che vengono secrete sulle superfici mucose e sulla saliva.

I geni della mucina codificano i monomeri della mucina che vengono sintetizzati come nuclei di apomucina a forma di bastoncello che vengono modificati post-traduzionalmente da una glicosilazione eccezionalmente abbondante. Due regioni distintamente diverse si trovano nelle mucine mature:

• Le regioni ammino-e carbossi-terminali sono molto leggermente glicosilate, ma ricche di cisteine, che sono probabilmente coinvolte nello stabilire legami disolfuro all’interno e tra i monomeri della mucina.
• Una grande regione centrale formata da più ripetizioni tandem di 10 a 80 sequenze di residui in cui fino a metà degli amminoacidi sono serina o treonina. Questa zona si satura di centinaia di oligosaccaridi O-linked. Gli oligosaccaridi N-linked si trovano anche sulle mucine, ma molto meno abbondantemente.

Il denso” rivestimento zuccherino ” delle mucine conferisce loro una notevole capacità di trattenere l’acqua e le rende anche resistenti alla proteolisi, che può essere importante nel mantenimento delle barriere mucose.

Le mucine sono secrete come aggregati massicci con masse molecolari da circa 1 a 10 milioni di Da. All’interno di questi aggregati, i monomeri sono collegati tra loro principalmente da interazioni non covalenti, sebbene i legami disolfuro intermolecolari possano anche svolgere un ruolo in questo processo.