Glicosamminoglicano (GAG)

I glicosaminoglicani, o glucosamminoglicani, (noti anche come mucopolisaccaridi), sono composti polisaccaridi a carica negativa, ossia: lunghe catene “non ramificate” formate da unità disaccaridiche che continuano a ripetersi in ordine determinato alternando un amminosaccaride, cioè contenente un gruppo funzionale amminico (-NH2) al posto di un semplice gruppo funzionale idrossilico (-OH) e un monosaccaride in genere acido (formati da gruppi carbossilici e/o solfati con cariche negative). Costituiscono la cartilagine ialina e il liquido sinoviale dove svolgono un’azione lubrificante. Solitamente vengono classificati come:

  • GAG asolforati (GAG)
  • GAG solforati (GAGs)

La loro dimensione molecolare e il tipo di solfatazione variano a seconda del tessuto e del loro stato come parte del proteoglicano o come catene libere.

Recenti studi hanno rivelato che i glicosaminoglicani

Funzione dei glicosaminoglicani

Le funzioni dei glicosaminoglicani sono determinate dalla loro struttura molecolare. In passato i GAG si ritenevano utili ai soli fini dell’idratazione della cellula e della sua struttura (giocando un ruolo importante nel regolare la viscosità e la permeabilità della matrice extracellulare, impedendo la diffusione di batteri o altre sostanze in caso di infiammazione localizzata), mentre si è scoperto che questi polisaccaridi si legano a un’ampia varietà di proteine e molecole di segnalazione nell’ambiente cellulare e ne modulano l’attività, interferendo con i processi biologici fondamentali. Dunque sono tra le macromolecole chiave che influenzano le proprietà e le funzioni cellulari, agendo direttamente sui recettori cellulari o interagendo con i fattori di crescita. Nello specifico:

  • regolano la crescita e la proliferazione cellulare;
  • creano e mantengono costante la pressione di turgore extracellulare;
  • promuovono l’adesione cellulare;
  • possono aggregarsi tra loro e con proteine dando luogo a proteoglicani;
  • attraggono e legano una grande quantità di acqua di riserva (svolgono funzioni lubrificanti all’interno della membrana sinoviale);
  • partecipano all’anticoagulazione e alla riparazione delle ferite;
  • rappresentano funzioni di sostegno e protezione della maggior parte dei tessuti (conferiscono alle cartilagini proprietà ammortizzanti potendo i GAG cambiare rapidamente il loro volume in seguito a forze di compressione perdendo le molecole di acqua di idratazione);
  • hanno funzione di trasporto di molecole idrosolubili che possono diffondersi rapidamente all’interno della struttura porosa del GAG;
  • sono donatori di unità glicosidiche durante la sintesi della componente glucidica di glicoproteine.

La struttura alterata dei glicosaminoglicani in diverse malattie rappresenta il biomarcatore per la diagnosi e la progressione della malattia.

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