Heparin-Oligosaccharide binden L- und P-Selektin und hemmen akute Entzündung

Die initiale Anhaftung von Leukozyten an die Gefäßwand an Entzündungsstellen wird durch eine Familie von kohlenhydratbindenden Adhäsionsmolekülen unterstützt, die als Selektine bezeichnet werden. Selektin-Liganden umfassen sialyl-Lewis x (sLex, Neu5Ac alpha 2-3Gal beta 1-4Fuc alpha 1-3GlcNAc--) und verwandte Strukturen. Wir berichten hier, dass definierte Heparin-Oligosaccharide mit den Selektinen interagieren. Heparinketten mit vier oder mehr Monosaccharid-Einheiten hemmen die Funktion von L- und P-Selektin, jedoch nicht von E-Selektin, in vitro. In einem Konkurrenz-Enzymgebundenen Immunosorbent-Assay, der die Hemmung von löslichen Selektin-Ig-Fusionsproteinen (Selektin-Ig) an immobilisiertem Rinderserumalbumin-sLex-Neoglycoprotein misst, hemmte eine heparinabgeleitete Tetrasaccharid-Mischung 50 % der L- und P-Selektin-Ig-Bindung (IC50) bei 200 +/- 40 mumol/L und 850 +/- 110 mumol/L. Ein einzelnes hexasulfatiertes Tetrasaccharid (delta UA2S alpha 1-4GlcNS6S alpha 1-4IdoA2S alpha 1-4GlcNS6S) war besonders aktiv gegen L- und P-Selektin-Ig (IC50 = 46 +/- 5 mumol/L und 341 +/- 24 mumol/L). Im Vergleich dazu war das Tetrasaccharid sLex in Konzentrationen bis zu 1 mmol/L nicht hemmend. In Zelladhäsionsassays reduzierten Heparin-Tetrasaccharide die Bindung von Neutrophilen an COS-Zellen, die P-Selektin exprimieren, jedoch nicht an COS-Zellen, die E-Selektin exprimieren. Sie blockierten auch die Anhaftung von Dickdarmkrebszellen an L- und P-Selektin, jedoch nicht an E-Selektin. In einem Modell akuter Entzündung verminderten intravenös verabreichte Heparin-Tetrasaccharide den Zustrom von Neutrophilen in die Bauchhöhlen von thioglykolatbehandelten Mäusen. Wir schließen daraus, dass Heparin-Oligosaccharide, einschließlich nicht-antikoagulierender Tetrasaccharide, in vitro wirksame L- und P-Selektin-Hemmer sind und in vivo eine entzündungshemmende Aktivität haben.