Glicosamminoglicani e Proteoglicani | Funzioni e Benefici 07 Gen 2022 | In X115

Cosa Sono

I glicosaminoglicani (GAG) e i proteoglicani (PG) sono componenti strutturali della matrice extracellulare.

La matrice extracellulare è la sostanza in cui si trovano immerse le cellule dei tessuti. Rappresenta un’entità strutturale complessa che circonda e sostiene le cellule ed è formata da:

Dal punto di vista funzionale, la matrice extracellulare determina le caratteristiche fisiche dei tessuti e molte delle proprietà biologiche delle cellule in essa incorporate.

Matrice extracellulare

Quali sono

Glicosaminoglicani

I glicosaminoglicani sono polisaccaridi lineari, costituiti da blocchi di disaccaridi ripetuti composti da:

I GAG si differenziano l’uno dall’altro in base al tipo di unità monomerica, ai legami tra ciascuna unità monomerica, alla posizione dei gruppi solfato e al grado di solfatazione.

Sulla base di queste caratteristiche, i glicosaminoglicani possono essere classificati in quattro diverse classi 1:

Nell’immagine sottostante vediamo l’unità disaccaridica di base dell’acido ialuronico, formata da acido glucoronico legato a acetilglucosamina.

Acido Ialuronico - Struttura Chimica

Nell’immagine sottostante vediamo l’unità disaccaridica di base della condroitina solfato, formata da acido glucoronico legato a N-Acetilgalattosamina.

Condroitina Solfato - Struttura Chimica

Proteoglicani

I proteoglicani sono costituiti da una proteina centrale e da una o più catene di glicosaminoglicani che si legano ad essa in modo covalente.

Proteoglicani

Esistono molti proteoglicani, raggruppati in diverse classi in base alla loro distribuzione, omologia e funzioni. Esempi includono 2:

A Cosa Servono

Fisiologia

I glicosaminoglicani sono coinvolti in una miriade di funzioni biologiche.

Innanzitutto, sono noti per la loro capacità di attrarre molecole d’acqua.

Ad esempio, la struttura polare dell’acido ialuronico lo rende in grado di legare 10.000 volte il proprio peso in acqua. Per questa sua capacità, l’acido ialuronico svolge un ruolo chiave nella lubrificazione delle articolazioni sinoviali e nei processi di guarigione delle ferite.

I glicosaminoglicani e i proteoglicani costituiscono un gel acquoso che resiste a forze compressive e permette la diffusione di piccole molecole e macromolecole tra cellule e tessuti.

Storicamente, si pensava che la funzione dei GAG fosse limitata all’idratazione cellulare e all’impalcatura strutturale.

I proteoglicani, in effetti, interagiscono con altri componenti della matrice extracellulare per promuovere l’assemblaggio della matrice stessa e regolarne le proprietà fisiche.

Tuttavia, le prove suggeriscono che i GAG svolgono anche un ruolo chiave nella segnalazione cellulare, che serve a modulare una vasta quantità di processi biochimici 3.

Alcuni di questi processi includono:

In effetti, i proteoglicani agiscono come ligandi per molti fattori di crescita proteica, citochine, chemochine e morfogeni che regolano lo sviluppo embrionale, le risposte infiammatorie ai patogeni e alle lesioni, e la comunicazione tra le cellule 4, 5.

Usi Medici e Salutistici

Acido Ialuronico

L’acido ialuronico viene usato in vari campi della salute, ad esempio per 6:

Eparan solfato/eparina

L’eparan solfato è di gran lunga il tipo di glicosaminoglicano più utilizzato e forse il carboidrato terapeutico più comune in tutto il mondo 7.

Viene infatti utilizzato come anticoagulante nel trattamento e nella profilassi dei disturbi tromboembolici 8, 9, 10.

Diversi pesi molecolari dell’eparina sono stati studiati per ottenere varie intensità di anticoagulazione clinica 11.

Condroitin solfato

Il solfato di condroitina è storicamente noto per il suo uso clinico come farmaco o integratore contro l’artrosi.

Gli studi clinici hanno documentato la sua potenziale capacità di dare sollievo dal dolore sintomatico e rallentare la progressione della malattia, fino a invertirla nei casi lievi e più fortunati 12.

La condroitina solfato può anche essere usata in associazione all’acido ialuronico per ridurre i sintomi del reflusso gastroesofageo 13.

Cheratan solfato

Il cheratan solfato è stato studiato per il suo ruolo funzionale sia nella cornea che nel sistema nervoso.

È stato anche dimostrato che il cheratan solfato svolge un importante ruolo regolatore nello sviluppo del tessuto neurale.

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