Wat zijn glycosaminoglycanen?
Glycosaminoglycanen of GAG's zijn lange suiker-koolhydraatketens die in tal van cellen in het menselijk lichaam worden gevonden. Ze vervullen verschillende functies. Onder normale omstandigheden breekt het lichaam polysachariden routinematig af om overmatig gebruik te voorkomen, en enzymen metaboliseren deze complexe suikers meestal aan het einde van de levensduur van een cel. De aanwezigheid van bepaalde genetische aandoeningen bekend als lysosomale opslagziekten, maakt het lichaam niet in staat om dit proces uit te voeren. Onderzoekers bestuderen GAG's en hun functie in verschillende ziekteprocessen.
Polysaccharide-bouwstenen verbonden door andere moleculen en die duizenden kettingvariaties vormen, vormen GAG's. De meerderheid van de GAG's in het lichaam zijn niet-eiwithyaluronzuren, terwijl andere chondroïtine- en heparaansulfaatmoleculen omvatten. Deze GAG's spelen een grote rol bij de ontwikkeling, reparatie en vervanging van cellen. De ketens zijn vitale bestanddelen voor de ontwikkeling van vele systemen in het lichaam, waaronder hoornvliezen, kraakbeen en pezen, huid en bindweefsel.
Chondroïtinesulfaat-bevattende glycosaminoglycanen zijn noodzakelijk voor de ontwikkeling van hersenen, kraakbeen en weefsel en zorgen daarnaast voor stabiliteit van de neuronale synaps. Heparaansulfaatketens nemen deel aan ontwikkelingsprocessen en regeneratie van bloedvaten samen met regulerende bloedstollingseigenschappen. Beide zijn aanwezig tijdens ontstekingsprocessen en onderzoekers geloven dat een gebrek aan chondroïtine bijdraagt aan artritische veranderingen. Velen geloven dat chondroïtinesupplementen de beweeglijkheid van de gewrichten verbeteren door de smering te verbeteren.
Interstitiële vloeistof en de gelachtige stoffen in het lichaam bevatten ook glycosaminoglycanen, mucopolysacchariden genaamd, die de viscositeit van vloeistoffen reguleren en weefsels in staat stellen vocht vast te houden en de juiste vorm te behouden. Goede hydratatie zorgt ervoor dat deze interstitiële ketens voldoende functioneren. Tijdens het natuurlijke verouderingsproces draagt een gebrek aan deze vitale vloeistoffen bij aan het verlies van elastine en collageen, waardoor lijnen en rimpels verschijnen. Veel cosmetische producten bevatten hyaluronzuur in een poging om de GAG's te vervangen die het lichaam niet langer produceert.
Net als bij cellulaire componenten elimineert of vervangt het lichaam regelmatig Glycosaminoglycanen dagelijks, maar sommige mensen missen dit vermogen. Personen met mucopolysaccharidose of genetische lysosomale opslagstoornissen hebben ofwel onvoldoende voorraden van bepaalde enzymen of missen volledig de enzymen die nodig zijn om GAG's indien nodig te demonteren. De ziekten zijn progressief en laten na verloop van tijd abnormale glycosaminoglycaanophopingen toe, wat resulteert in multi-systeem symptomen. De ophopingen veroorzaken een veranderd fysiek uiterlijk, verminderde cognitie, skeletveranderingen en orgaanvergroting.
Lipopolysachariden zijn GAG-componenten van bacteriële celmembranen. De lipideblokken van deze ketens vormen de endotoxinen die ziekte kunnen veroorzaken. Door een beter begrip van deze GAG-ketens te krijgen, ontwikkelen onderzoekers de kennis om te bestrijden hoe bacteriën ontsnappen aan immuunsysteemherkenning of resistentie tegen antibiotica ontwikkelen. Mucopolysaccharide-onderzoek biedt ook inzicht in de ontwikkeling van kwaadaardig weefsel.