Analyse des proteingebundenen Glykoms der Muttermilch

Muttermilch bietet dem Säugling das perfekte Nahrungsangebot, sowie eine Reihe von Inhaltsstoffen, die dem Kind Schutz vor pathogenen Keimen verleihen. Diese Schutzfunktionen werden sowohl von einer Reihe von Proteinen, aber auch von speziell in der Muttermilch vorkommenden freien Oligosacchariden vermittelt. Freie Oligosaccharide, die drittgrößte Fraktion in der Muttermilch, sind bereits ausführlich als wesentlicher Faktor zum Schutz vor Pathogenen identifiziert und charakterisiert worden. Die Rolle von proteingebundenen Glykanen hingegen ist bisher weitaus weniger erforscht worden. Erst kürzlich zeigten Perrier et al., dass die N-Glykane der so genannten "Secretory Component", einem wichtigem Glykoprotein der Muttermilch, entscheidend zum Schutz vor enteropathogenen E. coli und dem C. difficile toxin A sind. Proteingebundene Oligosaccharide scheinen somit mehr als nur "süße Verzierungen" ihrer jeweiligen Trägerproteine zu sein. Zur Klärung der biologischen Funktionen der proteingebundenen Oligosaccharide sind detaillierte Informationen über ihre Strukturen unerlässlich, da die spezifische Zusammensetzung und die Art der Verknüpfungen der Monosaccharide innerhalb eines Oligosaccharides entscheidend für dessen biologische Funktionen sind. Infolgedessen stellt die umfassende Charakterisierung aller in der Muttermilch vorkommenden proteingebundenen Glykane, wie es im Rahmen dieses Projekts erfolgen soll, eine wesentliche und grundlegende Vorraussetzung dar um die Fragen bezüglich ihrer biologische Funktion und antipathogenen Wirkung beantworten zu können. Aufgrund bekannter Änderungen in Zusammensetzung und spezifischer Funktion der Muttermilch in den ersten Monaten nach der Geburt soll zusätzlich die Bestimmung des proteingebundenen Muttermilch-Glykoms zu unterschiedlichen Laktationszeitpunkten erfolgen um so eine mögliche Änderung des Glykoms näher untersuchen zu können. Da bis dato keine klaren und eindeutigen Daten zur Gesamtheit von proteingebundenen Glykanen vorliegen sondern nur Glykane einiger ausgewählter Glykoproteine der Muttermilch näher charakterisiert wurden, ermöglicht die Kombination neuer Aufreinigungsstrategien mit bereits etablierten analytischen Methoden erstmalig eine umfangreiche, unverzerrte und eindeutige Analyse des Muttermilch-Glykoms. Die im Rahmen dieses Projekts erzielten Ergebnisse werden zur Klärung und Erforschung der biologischen Funktionen von Muttermilch, insbesondere ihre Rolle im Kampf gegen Pathogene, beitragen.