glycosaminoglycanen

Glycosaminoglycanen, afgekort GAGs, zijn lange, lineaire polysaccharideketens die bestaan uit herhalende disaccharide-eenheden. Deze eenheden bevatten meestal een uronzuur (glucuronzuur of iduronzuur) en een aminozuur (N-acetylglucosamine of N-acetylgalactosamine). De aanwezigheid van sulfaatgroepen en carboxylgroepen geeft GAGs een sterke negatieve lading. Veel GAGs binden aan eiwitten om proteoglycanen te vormen, terwijl hyaluronzuur een GAG is die ook los kan voorkomen in de extracellulaire ruimte.

Voorbeelden van glycosaminoglycanen zijn hyaluronzuur, chondroïtansulfaat, dermatoïtansulfaat, heparansulfaat en keratansulfaat, evenals heparine, een sterk gesulfateerde vorm. Hyaluronzuur wordt niet covalent aan een proteïne gekoppeld en wordt in het celmembraan gesynthetiseerd door hyaluronansynthasen, waarna het direct naar de extracellulaire ruimte wordt geëxtrudeerd. De overige, sterk gesulfateerde GAGs worden in het Golgi-systeem aan proteïnen gekoppeld om proteoglycanen te vormen.

Glycosaminoglycanen spelen een cruciale rol in de structuur en functie van de extracellulaire matrix. Ze dragen bij aan waterretentie en veerkracht van weefsels zoals kraakbeen en huid, en dienen als bindplaatsen voor groeifactoren en cytokinen. De sulfatiepatronen bepalen specifieke interacties met cellen en signaalroutes, wat invloed heeft op ontwikkeling, weefregeneratie en ontstekingsprocessen.

Pathologieën zoals mucopolysaccharidosen ontstaan door deficientie in GAG-afbraak. GAGs worden ook therapeutisch en diagnostisch onderzocht, met toepassingen die variëren van antistollingsmiddelen (heparine) tot cosmetische en oogheelkundige toepassingen (hyaluronzuur).