Qu'est-ce que la glycobiologie?
La glycobiologie étudie la biologie, la synthèse chimique et la structure des sucres et des saccharides en tant que molécules uniques et en combinaison avec d'autres molécules. Le vaste domaine combine les sciences traditionnelles et concerne divers domaines de la biochimie médicale et de la biotechnologie. La recherche en sous-catégorie de la glycomique analyse les sucres et les structures moléculaires combinées en ce qui concerne la génétique, la pathologie et la physiologie. Grâce à la technologie de pointe, les chercheurs ont découvert que les chaînes de sucre, ou glycanes, jouent un rôle beaucoup plus complexe que la simple utilisation de ressource énergétique pour tous les organismes vivants.
Bien que le mot "glycobiology" soit apparu pour la première fois dans le dictionnaire anglais Oxford en 1988, ce domaine novateur a permis des découvertes préliminaires à la fin du XIXe siècle. En combinant chimie organique et biologie cellulaire, les chercheurs ont mis au jour la relation de dépendance entre les sucres et les protéines dans tous les organismes vivants. Les relations glycane-protéine ont joué un rôle déterminant dans la création de la pénicilline.
Après avoir isolé et traduit la structure protéique complexe du code de l'acide désoxyribonucléique (ADN), les scientifiques ont identifié la base de la vie. Les études ont par la suite amélioré le monde moderne dans de nombreux domaines, de la génétique à la résolution de crimes. De la même manière, les chercheurs incorporent la glycobiologie à la spectrométrie et à la spectroscopie pour séparer les molécules de sucre et de protéines-glycanes en utilisant des champs électriques ou magnétiques. Les scientifiques ont compris que les molécules présentes dans les glucides simples et complexes contenaient un langage complexe, se révélant beaucoup plus sophistiqué et variable que l’ADN. Les chercheurs ont découvert que plus de 50% des protéines du corps se combinent aux sucres.
À partir de 2010, les scientifiques n'avaient pas encore compris et déverrouillé la langue des glycanes. Les glycobiologistes ont découvert que la codification des glucides devient de plus en plus complexe lorsqu'elle est associée à diverses autres molécules. L’intégration des sucres et des protéines, ou glycosylation des protéines, apparaît essentielle pour le bon fonctionnement de nombreuses activités cellulaires dans le corps. Des études dérivées de la glycobiologie suggèrent que les glycanes affectent et régulent tous les aspects de l’existence cellulaire.
Les cellules ont besoin de sucres non seulement pour leur énergie, mais aussi pour leur reconnaissance et leurs interactions avec d'autres cellules. L'intégrité structurelle cellulaire de base repose fortement sur des combinaisons complexes de protéines et de glycanes. La présence de glucides contrôle le développement embryonnaire, déclenche des facteurs de croissance et régule les hormones. La coagulation sanguine, les propriétés d'adhésion cellulaire et la liaison au récepteur nécessitent également des molécules de protéine-glycane. Les avancées en glycobiologie sont prometteuses pour améliorer la compréhension des organismes pathogènes tout en améliorant le développement de médicaments révolutionnaires.
Le domaine en plein essor de la glycobiologie est prometteur en tant qu’outil de lutte contre les infections bactériennes, fongiques et virales. Les sociétés pesteuses sont caractérisées par de multiples microorganismes dangereux, résistants aux médicaments et mutants. En explorant et en apprenant le développement de molécules de glycane protéique et leur fonctionnement au niveau cellulaire, les scientifiques espèrent percer les secrets du développement, de la survie et des vulnérabilités des agents pathogènes.