Glykosaminoglykaanit tai GAG: t ovat pitkiä sokerihiilihydraattiketjuja, joita löytyy lukuisista ihmiskehon soluista. He suorittavat erilaisia toimintoja. Normaalioloissa keho hajottaa rutiininomaisesti polysakkarideja ylikuumenemisen estämiseksi, ja entsyymit tyypillisesti metaboloivat nämä monimutkaiset sokerit solun elinkaaren lopussa. Tiettyjen geneettisten häiriöiden, joita kutsutaan lysosomaalisiksi varastointisairauksiksi, esiintyminen tekee kehosta kyvyttömän suorittamaan tämän prosessin. Tutkijat tutkivat GAG: ita ja niiden toimintaa erilaisissa sairausprosesseissa.
Polysakkaridien rakennuspalikat, jotka on liitetty muihin molekyyleihin ja muodostavat tuhansia ketjun muunnelmia, muodostavat GAG: t. Suurin osa kehon GAG-yhdisteistä on proteiinittomia hyaluronihappoja, kun taas toiset sisältävät kondroitiini- ja heparaansulfaattimolekyylejä. Näillä GAG -laitteilla on suuri merkitys solujen kehittämisessä, korjaamisessa ja vaihdossa. Ketjut ovat elintärkeitä ainesosia kehon monien järjestelmien, kuten sarveiskalvon, ruston ja jänteiden, ihon ja sidekudoksen, kehittämiselle.
Kondroitiinisulfaattia sisältävät glykosaminoglykaanit ovat välttämättömiä aivojen, ruston ja kudosten kehitykselle hermosolujen synapsin vakauden varmistamisen lisäksi. Heparaansulfaattiketjut osallistuvat kehitysprosesseihin ja verisuonten uudistumiseen sekä säätelevät veren hyytymistä. Molemmat ovat läsnä tulehdusprosessien aikana, ja tutkijat uskovat, että kondroitiinin puute vaikuttaa niveltulehduksiin. Monet uskovat, että kondroitiinilisät parantavat nivelten liikkuvuutta parantamalla voitelua.
Interstitiaalinen neste ja geelimäiset aineet, joita löytyy kehosta, sisältävät myös glykosaminoglykaaneja, joita kutsutaan mukopolysakkarideiksi, jotka säätelevät nesteiden viskositeettia ja mahdollistavat kudosten kosteuden säilyttämisen ja oikean muodon ylläpitämisen. Oikea nesteytys varmistaa, että nämä välivaiheketjut toimivat kunnolla. Luonnollisen ikääntymisprosessin aikana näiden elintärkeiden nesteiden puute edistää elastiinin ja kollageenin häviämistä, mikä aiheuttaa juonteiden ja ryppyjen syntymistä. Monet kosmetiikkatuotteet sisältävät hyaluronihappoa yrittäen korvata GAG: t, joita keho ei enää valmistaa.
Kuten solukomponenttien kohdalla, elimistö poistaa tai korvaa säännöllisesti glykosaminoglykaanit päivittäin, mutta joillakin ihmisillä tämä kyky puuttuu. Henkilöillä, joilla on mukopolysakkaridoosi tai geneettinen lysosomaalinen varastointihäiriö, ei ole riittävästi tiettyjä entsyymejä tai heiltä puuttuu kokonaan entsyymejä, joita tarvitaan GAG: ien purkamiseen tarpeen mukaan. Sairaudet ovat eteneviä ja sallivat ajoissa epänormaalin glykosaminoglykaanin kertymisen, mikä johtaa monijärjestelmän oireisiin. Kertymät aiheuttavat muuttuneen fyysisen ulkonäön, heikentyneen kognition, luuston muutoksia ja elinten laajentumista.
Lipopolysakkaridit ovat bakteerien solukalvojen GAG -komponentteja. Näiden ketjujen lipidilohkot muodostavat endotoksiinit, jotka voivat aiheuttaa sairauksia. Saatuaan paremman käsityksen näistä GAG -ketjuista tutkijat kehittävät tietämystään torjumaan sitä, miten bakteerit pääsevät immuunijärjestelmän tunnistamisesta tai kehittävät vastustuskykyä antibiooteille. Mukopolysakkariditutkimus antaa myös tietoa pahanlaatuisten kudosten kehityksestä.