Co jsou glykosaminoglykany?
Glykosaminoglykany nebo GAG jsou dlouhé sacharidové řetězce cukru, které se nacházejí v mnoha buňkách lidského těla. Provádějí různé funkce. Za normálních okolností tělo rutinně štěpí polysacharidy, aby se zabránilo nadměrnému množství, a enzymy obvykle metabolizují tyto komplexní cukry na konci životnosti buněk. Přítomnost určitých genetických poruch známých jako lysozomální choroby skladování způsobuje, že tělo nemůže tento proces provádět. Vědci studují GAG a jejich funkci v různých chorobných procesech.
Stavební bloky z polysacharidů spojené jinými molekulami a vytvářejícími tisíce variant řetězců tvoří GAG. Většina GAG v těle jsou neproteinové kyseliny hyaluronové, zatímco jiné zahrnují molekuly chondroitinu a heparan sulfátu. Tyto GAG hrají velkou roli v buněčném vývoji, opravách a výměně. Řetězy jsou životně důležitými složkami pro vývoj mnoha systémů v těle, včetně rohovky, chrupavky a šlach, kůže a pojivové tkáně.
Glykosaminoglykany obsahující chondroitin-sulfát jsou nezbytné pro vývoj mozku, chrupavek a tkání kromě zajištění stability neuronální synapse. Heparan sulfátové řetězce se účastní vývojových procesů a regenerace krevních cév spolu s regulací koagulačních vlastností krve. Oba jsou přítomny během zánětlivých procesů a vědci se domnívají, že nedostatek chondroitinu přispívá k artritickým změnám. Mnoho lidí se domnívá, že doplňky chondroitinu zlepšují pohyblivost kloubů zlepšením mazání.
Intersticiální tekutina a gelové látky, které se nacházejí v těle, obsahují také glykosaminoglykany zvané mukopolysacharidy, které regulují viskozitu tekutin a umožňují tkáním udržet vlhkost a udržovat správný tvar. Správná hydratace zajišťuje, že tyto intersticiální řetězce fungují přiměřeně. Během procesu přirozeného stárnutí přispívá nedostatek těchto životně důležitých tekutin ke ztrátě elastinu a kolagenu, což způsobuje výskyt linií a vrásek. Mnoho kosmetických výrobků obsahuje kyselinu hyaluronovou ve snaze nahradit GAG, které tělo již nevyrábí.
Podobně jako u buněčných komponent, tělo pravidelně vylučuje nebo nahrazuje glykosaminoglykany denně, ale někteří lidé tuto schopnost nemají. Osoby trpící mukopolysacharidózou nebo poruchami genetického lysozomálního skladování buď nemají dostatečné zásoby konkrétních enzymů, nebo zcela postrádají enzymy potřebné k rozebrání GAG podle potřeby. Nemoci jsou progresivní a včasné, umožňují abnormální akumulaci glykosaminoglykanu, které vedou k příznakům mnoha systémů. Akumulace způsobují změněný fyzický vzhled, snížené poznání, změny skeletu a zvětšení orgánů.
Lipopolysacharidy jsou GAG komponenty bakteriálních buněčných membrán. Lipidové bloky těchto řetězců tvoří endotoxiny, které mohou vyvolat onemocnění. Lepším porozuměním těchto řetězců GAG vědci rozvíjejí znalosti v boji proti tomu, jak bakterie unikají rozpoznávání imunitního systému nebo rozvíjejí odolnost vůči antibiotikům. Výzkum mukopolysacharidů také poskytuje vhled do vývoje maligních tkání.