Vad är glykosaminoglykaner?

Glykosaminoglykaner eller GAG är långa sockerkolhydratkedjor som finns i många celler i människokroppen. De utför olika funktioner. Under normala omständigheter bryter kroppen rutinmässigt polysackarider för att förhindra överflod, och enzymer metaboliserar vanligtvis dessa komplexa sockerarter i slutet av cellens livslängd. Närvaron av vissa genetiska störningar, kända som lysosomala lagringssjukdomar, gör att kroppen inte kan utföra denna process. Forskare studerar GAG och deras funktion i olika sjukdomsprocesser.

Polysackarid-byggstenar anslutna med andra molekyler och bildar tusentals kedjevariationer utgör GAG: er. Majoriteten av GAG i kroppen är icke-protein hyaluronsyror, medan andra inkluderar kondroitin och heparansulfatmolekyler. Dessa GAG: er spelar en stor roll i mobilutveckling, reparation och utbyte. Kedjorna är viktiga beståndsdelar för utveckling av många system i kroppen, inklusive hornhinnor, brosk och senor, hud och bindväv.

Chondroitin-sulfatinnehållande glykosaminoglykaner är nödvändiga för hjärn-, brosk- och vävnadsutveckling förutom att säkerställa neuronal synapstabilitet. Heparansulfatkedjor deltar i utvecklingsprocesser och regenerering av blodkärl tillsammans med reglerande blodkoagulerande egenskaper. Båda är närvarande under inflammatoriska processer, och forskare tror att bristen på kondroitin bidrar till artritiska förändringar. Många tror att chondroitintillskott förbättrar rörlighet i lederna genom att förbättra smörjning.

Mellanklassvätska och de gelliknande ämnena som finns i kroppen innehåller också glykosaminoglykaner som kallas mukopolysackarider, som reglerar vätskans viskositet och gör det möjligt för vävnader att bibehålla fukt och upprätthålla korrekt form. Korrekt hydrering säkerställer att dessa mellanliggande kedjor fungerar tillräckligt. Under den naturliga åldringsprocessen bidrar en brist på dessa vitala vätskor till förlusten av elastin och kollagen, vilket orsakar uppkomsten av linjer och rynkor. Många kosmetiska produkter innehåller hyaluronsyra i ett försök att ersätta GAG: er som kroppen inte längre tillverkar.

Liksom med cellulära komponenter eliminerar eller ersätter kroppen regelbundet glycosaminoglycans dagligen, men vissa människor saknar denna förmåga. Personer som har mukopolysackaridos eller genetiska lysosomala lagringsstörningar har antingen otillräckliga tillförsel av speciella enzymer eller saknar helt de enzymer som krävs för att demontera GAG vid behov. Sjukdomarna är progressiva och med tiden tillåter onormala glykosaminoglykanansamlingar, vilket resulterar i multisystem symptom. Upphopningarna orsakar ett förändrat fysiskt utseende, minskad kognition, skelettförändringar och organförstoring.

Lipopolysackarider är GAG-komponenter i bakteriecellmembran. Lipidblocken i dessa kedjor bildar endotoxinerna som kan ge sjukdom. Genom att få en bättre förståelse för dessa GAG-kedjor utvecklar forskare kunskapen för att bekämpa hur bakterier undviker immunsystemets erkännande eller utvecklar resistens mot antibiotika. Mukopolysackaridforskning ger också inblick i malign vävnadsutveckling.