El lipopolisacárido (LPS), o endotoxina, es un componente mayoritario de la membrana externa de las bacterias Gram negativas; está compuesto por una parte lipídica y cadenas características de oligosacáridos y polisacáridos. Es un estimulante del sistema inmune, con un potente efecto tóxico y entre otras funciones cumple un papel principal en la adhesión de las bacterias a las células epiteliales.
Una endotoxina es un fracción de lipopolisacárido de la pared celular de algunas bacterias gramnegativas, que al solubilizarse actúa como una toxina. Se libera de la bacteria estimulando varias respuestas de inmunidad innata, como la secreción de citocina, expresión de moléculas de adhesión en el endotelio y activación de la capacidad microbicida del macrófago.
El lipopolisacárido consta principalmente de dos partes: un glucolípido denominado lípido A, y un heteropolisacárido denominado el núcleo (core, en inglés) unidos entre sí por el azúcar ácido 2-keto-3-deoxioctanato (KDO).
En el lado interno de la membrana exterior de algunas bacterias Gram negativas se encuentra una lipoproteína compleja, es una proteína pequeña de peso molecular de unos 7200 dalton, que sirve de anclaje entre el LPS y el peptidoglucano; el aminoácido terminal de la lipoproteína es un resido de cisteína modificado para contener un ácido graso unido por enlace amida al grupo amino del aminoácido; es este extremo el que se une con los fosfolípidos de la membrana externa.
El lipopolisacárido es una toxina termoestable, resistente incluso a la esterilización en autoclave, liberada por las bacterias gram negativas al morir y lisarse. Su antígeno provoca un amplio espectro de efectos fisiopatológicos: cuando la cantidad en sangre es suficiente, el lipopolisacárido produce la muerte en una o dos horas, debido a shock irreversible y colapso cardiovascular.
Las endotoxinas, en especial el lípido A activa macrófagos, los cuales secretan Interleucina-1 productora de fiebre, factor de necrosis tumoral causante de necrosis y hemorragias en varios tejidos y óxido nítrico que produce hipotensión arterial. Activan la cascada de la coagulación, fundamentalmente por vía de C3a que produce hipotensión y edema y C5a que estimula la quimiotaxis en neutrófilos. Activan al factor Hageman que es activador de la coagulación hasta el punto de conllevar a una coagulación intravascular diseminada.
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