Was sind Glykosaminoglykane?

Glykosaminoglykane oder GAGs sind lange Zuckerkohlenhydratketten, die in zahlreichen Zellen des menschlichen Körpers vorkommen. Sie erfüllen eine Vielzahl von Funktionen. Unter normalen Umständen baut der Körper Polysaccharide routinemäßig ab, um eine Überfülle zu verhindern, und Enzyme metabolisieren diese komplexen Zucker normalerweise am Ende der Lebensdauer einer Zelle. Das Vorhandensein bestimmter genetischer Störungen, die als lysosomale Speicherkrankheiten bekannt sind, macht den Körper unfähig, diesen Prozess durchzuführen. Forscher untersuchen GAGs und ihre Funktion bei verschiedenen Krankheitsprozessen.

Polysaccharid-Bausteine, die durch andere Moleküle verbunden sind und Tausende von Kettenvariationen bilden, bilden GAGs. Die Mehrheit der GAGs im Körper sind Nicht-Protein-Hyaluronsäuren, während andere Chondroitin- und Heparansulfatmoleküle enthalten. Diese GAGs spielen eine große Rolle bei der Entwicklung, Reparatur und dem Austausch von Zellen. Die Ketten sind wichtige Bestandteile für die Entwicklung vieler Systeme im Körper, einschließlich Hornhaut, Knorpel und Sehnen, Haut und Bindegewebe.

Chondroitinsulfat-haltige Glykosaminoglykane sind für die Entwicklung von Gehirn, Knorpel und Gewebe erforderlich und gewährleisten die Stabilität der neuronalen Synapse. Heparansulfatketten sind an Entwicklungsprozessen und der Regeneration von Blutgefäßen beteiligt und regulieren die Blutgerinnungseigenschaften. Beide sind bei entzündlichen Prozessen vorhanden, und Forscher glauben, dass ein Mangel an Chondroitin zu arthritischen Veränderungen beiträgt. Viele glauben, dass Chondroitinpräparate die Beweglichkeit der Gelenke verbessern, indem sie die Schmierung verbessern.

Interstitialflüssigkeit und die im Körper vorkommenden gelartigen Substanzen enthalten auch Glykosaminoglykane, sogenannte Mukopolysaccharide, die die Viskosität von Flüssigkeiten regulieren und es den Geweben ermöglichen, Feuchtigkeit zu speichern und die richtige Form beizubehalten. Die richtige Hydratisierung stellt sicher, dass diese interstitiellen Ketten angemessen funktionieren. Während des natürlichen Alterungsprozesses trägt ein Mangel an diesen lebenswichtigen Flüssigkeiten zum Verlust von Elastin und Kollagen bei, wodurch Linien und Falten entstehen. Viele kosmetische Produkte enthalten Hyaluronsäure, um die GAGs zu ersetzen, die der Körper nicht mehr herstellt.

Wie bei zellulären Komponenten eliminiert oder ersetzt der Körper Glykosaminoglykane regelmäßig täglich, aber einigen Menschen fehlt diese Fähigkeit. Personen mit Mukopolysaccharidose oder genetisch bedingten lysosomalen Speicherstörungen verfügen entweder nicht über ausreichende Versorgung mit bestimmten Enzymen oder sie verfügen nicht über die erforderlichen Enzyme, um GAGs nach Bedarf zu zerlegen. Die Krankheiten verlaufen fortschreitend und ermöglichen mit der Zeit abnormale Glykosaminoglykanansammlungen, die zu Multisystem-Symptomen führen. Die Anhäufungen verursachen eine veränderte körperliche Erscheinung, verminderte Wahrnehmung, Skelettveränderungen und Organvergrößerung.

Lipopolysaccharide sind GAG-Komponenten von Bakterienzellmembranen. Die Lipidblöcke dieser Ketten bilden die Endotoxine, die Krankheiten hervorrufen können. Durch ein besseres Verständnis dieser GAG-Ketten entwickeln die Forscher das Wissen, wie Bakterien der Erkennung des Immunsystems entgehen oder Resistenzen gegen Antibiotika entwickeln können. Die Mucopolysaccharidforschung liefert auch Einblicke in die Entwicklung von bösartigem Gewebe.