proteoglicani

Proteoglicani sono proteine della matrice extracellular e della superficie cellulare caratterizzate dall’attacco covalente di glicosaminoglicani (GAG) al core proteico. Le GAG sono lunghi polisaccaridi altamente solfati e negativi, che aumentano l’idratazione della matrice e modulano l’omeostasi tissutale. L’attacco avviene tipicamente su residui di serina tramite una regione di collegamento tetrasaccaridico Xyl-Gal-Gal-GlcA; le catene GAG possono formare grandi aggregati con l’acido ialuronico grazie a proteine di legame.

I proteoglicani si trovano nella matrice extracellulare e, a livello di membrana, sulla superficie cellulare. Esempi chiave includono decorina e biglycan (proteoglicani leucine-rich di piccole dimensioni), versican e aggrecan (cartilagine e tessuti connettivi), perlecan (basement membranes), e syndecans/glypicans (proteoglicani di superficie). Le GAG comuni includono condroitinsolfato, dermatan solfato, heparan solfato e keratan solfato; l’associazione con l’acido ialuronico avviene tramite proteina di legame formando grandi aggregati come l’aggrecano.

Le funzioni principali dei proteoglicani sono fornire idratazione e resistenza alla compressione nei tessuti cartilaginei, influire sull’organizzazione della matrice e modulare la segnalazione cellulare legando fattori di crescita e chemochine. Agiscono come serbatoi per segnali di sviluppo, riparazione tissutale e angiogenesi, e regolano la fibrillogenesi del collagene. Alterazioni o perdita di proteoglicani sono implicate in osteoartrite, malattie da accumulo lisosomiale e in certi tumori.

Sintesi e turnover avvengono nel sistema secretorio cellulare: proteoglicani sintetizzati nel Golgi e secretati nell’interstizio; le GAG vengono processate e legate al core proteico. La degradazione lisosomiale difettosa può causare accumulo di GAG e malattie quali mucopolissaccharidosi, con danno tissutale. L’alterazione dei proteoglicani è anche associata a patologie articolari e proliferative.