Hvad er glycosaminoglycans?
Glykosaminoglykaner eller GAG'er er lange kulhydratkæder, der findes i sukker, findes i adskillige celler i den menneskelige krop. De udfører en række funktioner. Under normale omstændigheder nedbryder kroppen rutinemæssigt polysaccharider for at forhindre overflod, og enzymer metaboliserer typisk disse komplekse sukkerarter i slutningen af en celles levetid. Tilstedeværelsen af visse genetiske lidelser, kendt som lysosomale opbevaringssygdomme, gør kroppen ude af stand til at udføre denne proces. Forskere studerer GAG'er og deres funktion i forskellige sygdomsprocesser.
Polysaccharid-byggesten, der er forbundet med andre molekyler og danner tusinder af kædevariationer, udgør GAG'er. Størstedelen af GAG'er i kroppen er ikke-protein-hyaluronsyrer, mens andre inkluderer chondroitin- og heparansulfatmolekyler. Disse GAG'er spiller en stor rolle i cellulær udvikling, reparation og udskiftning. Kæderne er vitale bestanddele for udvikling af mange systemer i kroppen, herunder hornhinder, brusk og sener, hud og bindevæv.
Chondroitin-sulfatholdige glycosaminoglycaner er nødvendige for udvikling af hjerne, brusk og væv ud over at sikre neuronal synapsstabilitet. Heparansulfatkæder deltager i udviklingsprocesser og regenerering af blodkar sammen med regulerende blodkoagulerende egenskaber. Begge er til stede under inflammatoriske processer, og forskere mener, at en mangel på chondroitin bidrager til arthritiske ændringer. Mange mener, at chondroitin-kosttilskud forbedrer ledmobilitet ved at forbedre smøring.
Mellemrumsvæske og de gellignende stoffer, der findes i kroppen, indeholder også glycosaminoglycaner kaldet mucopolysaccharider, som regulerer væskernes viskositet og gør det muligt for væv at bevare fugtighed og opretholde korrekt form. Korrekt hydrering sikrer, at disse mellemliggende kæder fungerer tilstrækkeligt. Under den naturlige aldringsproces bidrager manglen på disse vitale væsker til tabet af elastin og kollagen, hvilket forårsager forekomsten af linjer og rynker. Mange kosmetiske produkter inkorporerer hyaluronsyre i et forsøg på at erstatte de GAG'er, som kroppen ikke længere fremstiller.
Som med cellulære komponenter eliminerer eller erstatter kroppen regelmæssigt glycosaminoglycans dagligt, men nogle mennesker mangler denne evne. Personer med mukopolysaccharidose eller genetisk lysosomal opbevaringsforstyrrelser har enten utilstrækkelig forsyning af bestemte enzymer eller mangler helt de enzymer, der er nødvendige for at adskille GAG efter behov. Sygdommene er progressive og tillader med tiden unormal glycosaminoglycan ophobning, hvilket resulterer i multisystem symptomer. Akkumulationerne medfører et ændret fysisk udseende, formindsket kognition, knogleskift og organforstørrelse.
Lipopolysaccharider er GAG-komponenter i bakteriecellemembraner. Lipidblokkene i disse kæder danner de endotoksiner, der kan producere sygdom. Ved at opnå en bedre forståelse af disse GAG-kæder udvikler forskere viden til at bekæmpe, hvordan bakterier undslipper genkendelse af immunsystemet eller udvikler resistens over for antibiotika. Mucopolysaccharid-forskning giver også indsigt i malign vævsudvikling.