Pathogene schimmels, zoals Candida albicans, Aspergillus fumigatus en Cryptococcus neoformans, bezitten een complexe koolhydraatstructuur die bekend staat als de celwand. De celwand speelt een cruciale rol in de pathogenese van schimmels door te zorgen voor structurele integriteit, bescherming tegen immuunreacties van de gastheer en het vergemakkelijken van de opname van voedingsstoffen. Begrijpen hoe deze schimmels hun koolhydraatpantser opbouwen en behouden, is essentieel voor het ontwikkelen van nieuwe antischimmeltherapieën en het bestrijden van schimmelinfecties.

1. Synthese van bouwstenen :

De synthese van koolhydraatpolymeren in schimmelcelwanden begint met de productie van eenvoudige suikerbouwstenen. Deze bouwstenen omvatten monosachariden zoals glucose, mannose en galactose, evenals suikerderivaten die aminosuikers en uronzuren worden genoemd. Enzymen zoals hexokinasen en fosfomannomutasen zijn betrokken bij de eerste stappen van het suikermetabolisme.

2. Vorming van suikerketens :

Zodra de bouwstenen beschikbaar zijn, worden ze met elkaar verbonden om lineaire of vertakte suikerketens te vormen. Dit proces omvat de opeenvolgende toevoeging van suikermonomeren aan een groeiende keten door glycosyltransferasen, een groep enzymen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van glycosidische bindingen. De samenstelling en complexiteit van de suikerketens variëren tussen verschillende schimmelsoorten en kunnen hun virulentie beïnvloeden.

3. Crosslinking en aanpassingen :

De individuele suikerketens worden verder verknoopt en gemodificeerd om een ​​stijve en robuuste celwandstructuur te vormen. Verknoping vindt plaats via covalente bindingen zoals disulfidebruggen of covalente bindingen tussen aminozuren en suikers. Bovendien kunnen er verschillende modificaties plaatsvinden, waaronder acetylering, methylering en fosforylering, die bijdragen aan de algehele architectuur en functie van de celwand.

4. Celwandmontage :

De laatste stap omvat de assemblage van de individuele celwandcomponenten tot een samenhangende en functionele structuur. Dit proces wordt mogelijk gemaakt door verschillende eiwitten, waaronder celwandsynthasen, glucanasen en chitinasen, die betrokken zijn bij de synthese en hermodellering van de celwand. De celwand is ook nauw verbonden met het celmembraan en vormt een complex dat het celwand-membraangrensvlak wordt genoemd.

De precieze mechanismen van celwandbiogenese kunnen variëren tussen verschillende pathogene schimmels, en verder onderzoek is nodig om de ingewikkelde details van dit proces volledig te begrijpen. Niettemin is het richten op specifieke stappen in de celwandsynthese en -assemblage naar voren gekomen als een veelbelovende antischimmelstrategie. Door de integriteit van het koolhydraatpantser te verstoren, is het mogelijk schimmelpathogenen te verzwakken en de immuunrespons van de gastheer te versterken, wat uiteindelijk leidt tot effectievere behandelingen voor schimmelinfecties.