Mucyna – rola, charakterystyka i lokalizacja

Mucyna to wielkocząsteczkowa glikoproteina, czyli białko stanowiące jeden z podstawowych składników gęstych wydzielin. Ponieważ charakteryzuje się zdolnością do tworzenia żeli, można ją znaleźć między innymi w żółci, śluzie w żołądku i jelitach czy ślinie. Oprócz tego obserwuje się ją w układzie oddechowym i moczowo-płciowym. Konsystencja mucyn przypomina żel, a ich masy cząsteczkowe mieszczą się w przedziale 250–2000 kDA. Ponad połowę stanowią cukry. Białka te syntezowane są przez komórki nabłonkowe organizmu. Są produkowanych przez nabłonek większości zwierząt.

Mucyna to jedno z najważniejszych białek w ślinie ludzkiej. Wyróżnia się MG1 – wielkocząsteczkową mucynę, której masa wynosi powyżej 1000 kDa oraz MG2 – drobnocząsteczkową mucynę, której masa wynosi od 200 do 300 kDa. Obydwa rodzaje są produkowane i syntezowane w dużych gruczołach ślinowych (ślinianki podjęzykowe i podżuchwowe), a także w mniejszych gruczołach zlokalizowanych w błonie śluzowej w jamie ustnej (podniebienie, policzki, wargi, język).

Glikoproteiny są jednymi z ważniejszych białek jamy ustnej. Stanowią do 30% całej ich puli. Zawierają dużą ilość łańcuchów węglowodanowych. Wraz ze wzrostem ilości mucyn w objętości śliny, wzrasta jej gęstość i lepkość. Z glikoprotein na powierzchni zęba wytrąca się tak zwana błonka nabyta, która stanowi pierwszą warstwę płytki nazębnej.

Mucyny znajdują się także w śluzie żołądka, którego funkcją jest zablokowanie dostępu różnych czynników, w tym patogenów, do komórek nabłonka. Mucyna żołądkowa jest obecna na powierzchni błony śluzowej. To głównie MUC5AC i MUC6. Produkują ją komórki nabłonkowe gruczołów żołądkowych i komórki nabłonkowe powierzchniowe. Mucyna ma unikalną strukturę molekularną i specyficzne właściwości chemiczne. Jest zdolna do absorbowania dużych ilości wody.

Mucyny stanowią ważny składnik wielu wydzielin. Ich kluczową cechą jest zdolność do tworzenia żeli, dzięki czemu służą głównie nadawaniu wydzielinom specyficznej, śluzowatej konsystencji.

Białka te pełnią wiele istotnych funkcji: od smarowania, przez sygnalizację komórkową, do tworzenia barier chemicznych. Nadają lepkość ślinie (im więcej glikoprotein znajduje się w ślinie, tym jest ona bardziej gęsta i lepka), chronią błony śluzowe żołądka i jelit przed działaniem enzymów trawiennych.

Mucyny ochraniają powierzchnię błon śluzowych przed szkodliwym działaniem substancji drażniących i toksyn zawartych w używkach i pokarmie. Badania dowiodły, że mucyny żołądkowe odgrywają kluczową rolę w ochronie nabłonka żołądkowego przed kolonizacją przez patogenne mikroorganizmy, zwłaszcza bakterie Helicobacter pyroli.

Glikoproteiny występujące w ślinie, śluzie żołądka i jelit oraz w żółci, dzięki śluzowatej konsystencji ułatwiają przesuwanie się masy pokarmowej wzdłuż przewodu pokarmowego, chronią jego ściany przed działaniem enzymów i uszkodzeniami.

Niektóre mucyny są związane z kontrolą mineralizacji. Znajdujące się w ślinie mucyny aktywnie zapobiegają próchnicy zębów poprzez hamowanie działania szkodliwych bakterii Streptococcus mutans. Badania dowodzą, że pełnią też ważną funkcję ochronną. Wiążą się z patogenami jako część układu odpornościowego. Okazuje się również, że w przypadku niektórych chorób, takich jak astma, wrzodziejące zapalenie jelita grubego czy mukowiscydoza obserwuje się nieprawidłową produkcję mucyn.

Działanie mucyny MG1 zawartej w ślinie dotyczy głównie procesów, które są związane z powlekaniem oraz właściwym nawilżaniem tkanek, a także zmniejszaniem siły tarcia. Mucyna MG2 działa na mikroflorę jamy ustnej. Bierze udział w kolonizacji błonki nabytej przez drobnoustroje odpowiadające za tworzenie się próchnicy, a także aglutynacji komórek bakteryjnych. Ma także właściwości wirusobójcze i grzybobójcze.

Mucyna w dużych ilościach występuje między innymi w śluzie ślimaków. Ponieważ śluz zawiera także wiele substancji o dobroczynnych właściwościach, między innymi kwas hialuronowy, antyoksydanty, kwas glikolowy, alantoinę, witaminy A, C i E oraz związki o właściwościach antybiotycznych, dużą popularnością i uznaniem cieszą się kosmetyki wykorzystujące wydzielinę gruczołów śluzowych ślimaka. Substancje te łagodzą stany zapalne i alergiczne, przeciwdziałają objawom starzenia cery, złuszczają martwe komórki naskórka. Pomagają w gojeniu ran i redukcji blizn, spłycają zmarszczki i redukują rozstępy.