Que sont les glycosaminoglycanes?

Le glycosaminoglycanes, Également connu comme mucopolysaccharides, sont des structures d'hydrates de carbone, avec des biomolécules de fonction de structure que l'on trouve principalement dans le tissu conjonctif, le tissu osseux, l'environnement intercellulaire et le tissu épithélial.

Ce sont de longues chaînes de polysaccharides complexes ou de protéoglycanes, composés d’unités répétitives de disaccharides.

Les glycosaminoglycanes sont très polaires et ont la capacité d'attirer l'eau. Ils conviennent donc aux fonctions biologiques qu'ils accomplissent. Ils sont également utilisés comme lubrifiants ou pour absorber les impacts. Chacun est composé d'hexosamine et d'un hexose, ou d'acide hyaluronique.

Introduction

Les glycosaminoglycanes sont le composant majeur de la matrice extracellulaire des molécules dans les tissus animaux et jouent un rôle fondamental dans différents événements physiologiques. Non seulement nous pouvons trouver ces composés chez les vertébrés, mais aussi chez de nombreux invertébrés. Sa fonction est la conservation dans le règne animal.

Plusieurs structures sulfatées de l'héparine, un glycosaminoglycane présent dans le foie, la peau et les poumons, peuvent être trouvées dans différents types d'organismes, des plus primitifs aux humains. Cela détermine leur participation active et fondamentale aux processus biologiques.

Dans le cas de l'acide hyaluronique dans l'organisme humain, nous sommes présents dans le cordon ombilical, du tissu conjonctif, du liquide synovial, du cartilage, des vaisseaux sanguins et vitreux (la masse gélatineuse qui se trouve entre le cristallin et la rétine de l'œil); alors que dans la nature il n'existe que dans les mollusques.

Une autre différence est que le sulfate de chondroïtine dans le corps existe dans le tissu osseux et du cartilage, tandis que chez d'autres animaux moins développés est une mesure limitée, en fonction de la complexité structurelle de l'individu et de son association avec certaines fonctions.

Présence de glycosaminoglycanes

Dans la nature, nous trouvons des glycosaminoglycanes (GAG) ayant des fonctions fondamentales dans la croissance cellulaire, leur différenciation, la migration cellulaire, la morphogenèse et les infections virales ou bactériennes.

Chez les vertébrés, les principaux glycosaminoglycanes sont l'héparine ou le sulfate d'héparine, le sulfate de chondroïtine, le sulfate de dermatane et l'acide hyaluronique. Tous ces GAG sont confirmés par des chaînes alternant des unités d'un sucre aminé et d'un acide hyaluronique, qui peuvent être l'acide glucuronique ou l'acide iduronique.

D'autre part, les unités de sucre aminé peuvent être la N-acétylglucosamine ou la N-acétylgalactosamine.

Bien que les piliers de GAG ​​sont généralement toujours les mêmes, les polysaccharides, les lignes répétitives des chaînes d'héparine et du sulfate de chondroïtine nécessitent un degré considérable de variation structurelle.

Cela est dû aux modifications constantes qui incluent la sulfatation et l'épémérisation des uronates, constituant les bases d'une grande variété de structures ayant des activités biologiques liées aux GAG.

La présence de ces biomolécules dans la nature, aussi bien chez les vertébrés que chez les invertébrés, a été bien documentée. En revanche, les GAG n'ont jamais été trouvés dans les plantes.

Dans certaines souches de bactéries polysaccharides synthétisés avec la même structure de pilier de GAGs sont observés, mais ces polysaccharides similaires ne sont pas liés à des protéines de base et ne sont produites que dans la surface interne de la membrane cytoplasmique.

Dans le cas des GAG dans les cellules animales, ils sont ajoutés aux noyaux de protéines et forment des protéoglycanes. De cette manière, les polysaccharides bactériens sont différents.

Il existe une grande variété structurelle de GAG ​​appartenant à des vertébrés. Des poissons et des amphibiens aux mammifères, la structure de ces biomolécules est extrêmement hétérogène.

La biosynthèse du complexe structurel des GAG est régulée et les différents modes de sulfatation se forment dans un organe et dans un tissu spécifique, temporairement pendant la croissance et le développement.

En fait, les défauts de mutation de nombreux gènes des enzymes biosynthétiques des GAG ont de graves conséquences chez les organismes vertébrés. C'est pourquoi l'expression des GAG et de leurs structures sulfatées spécifiques joue un rôle fondamental dans la vie.

Fonctions des glycosaminoglycanes

Leur fonction est essentielle car ils sont des composants fondamentaux des tissus conjonctifs et les chaînes des GAG sont liées par des liaisons covalentes à d’autres protéines telles que les cytokines et les chimiokines.

Une autre caractéristique est qu'ils sont attachés à l'antithrombine, une protéine liée au processus de coagulation, peut inhiber cette manière la fonction, ce qui les rend indispensables en cas de traitement de la thrombose, par exemple.

Ceci est également intéressant dans le domaine de la recherche sur le cancer. Pouvoir inhiber la liaison de protéines GAG, peut arrêter le processus de la maladie ou d'autres maladies inflammatoires et infectieuses, où les GAG jouent le rôle de récepteurs de certains virus, tels que le cas de dengue de type flavivirus.

Les GAG appartiennent également aux trois composantes du derme, sous la couche de l'épiderme de la peau, ainsi que le collagène et l'élastine. Ces trois éléments forment le système connu sous la matrice extracellulaire, ce qui permet entre autres choses la régénération tissulaire et l'élimination des toxines.

Les GAG sont les substances qui attirent l'eau dans les couches profondes de la peau. L'un des plus connus glycosaminoglycane est l'acide hyaluronique, présent dans de nombreux produits anti-âge et soins de la peau. L'idée de ces crèmes, lotions et toniques est d'augmenter l'hydratation de la peau en réduisant les rides et ridules.

En plus d'être en mesure de retenir l'eau, les GAG ont également une viscosité élevée et une faible compréhension, elles sont donc idéales pour protéger l'union des os dans les articulations.

Par conséquent, ils sont présents dans le fluide synovial, le cartilage articulaire, le coeur (sulfate de chondroïtine, le GAG ​​le plus abondant dans le corps), la peau, les vannes des artères pulmonaires et hépatiques (héparine ayant une fonction d'anticoagulant), les tendons et les poumons (dermatan sulfate) et la cornée et les os (sulfate de kératine).

Références

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