Les glycosaminoglycanes ou GAG sont de longues chaînes glucidiques de sucre présentes dans de nombreuses cellules du corps humain. Ils remplissent diverses fonctions. Dans des circonstances normales, le corps décompose régulièrement les polysaccharides pour éviter la surabondance, et les enzymes métabolisent généralement ces sucres complexes à la fin de la durée de vie d’une cellule. La présence de certains troubles génétiques connus sous le nom de maladies de surcharge lysosomale, rend le corps incapable d’effectuer ce processus. Les chercheurs étudient les GAG et leur fonction dans divers processus pathologiques.
Les blocs de construction polysaccharidiques reliés par d’autres molécules et formant des milliers de variations de chaîne constituent les GAG. La majorité des GAG dans le corps sont des acides hyaluroniques non protéiques, tandis que d’autres comprennent des molécules de chondroïtine et de sulfate d’héparane. Ces GAG jouent un rôle important dans le développement, la réparation et le remplacement cellulaires. Les chaînes sont des constituants vitaux pour le développement de nombreux systèmes dans le corps, y compris les cornées, le cartilage et les tendons, la peau et le tissu conjonctif.
Les glycosaminoglycanes contenant de la chondroïtine-sulfate sont nécessaires au développement du cerveau, du cartilage et des tissus en plus d’assurer la stabilité des synapses neuronales. Les chaînes de sulfate d’héparane participent aux processus de développement et à la régénération des vaisseaux sanguins tout en régulant les propriétés de coagulation du sang. Les deux sont présents pendant les processus inflammatoires, et les chercheurs pensent qu’un manque de chondroïtine contribue aux changements arthritiques. Beaucoup pensent que les suppléments de chondroïtine améliorent la mobilité articulaire en améliorant la lubrification.
Le liquide interstitiel et les substances gélatineuses présentes dans le corps contiennent également des glycosaminoglycanes appelés mucopolysaccharides, qui régulent la viscosité des fluides et permettent aux tissus de retenir l’humidité et de conserver une forme appropriée. Une bonne hydratation garantit que ces chaînes interstitielles fonctionnent correctement. Au cours du processus naturel de vieillissement, un manque de ces fluides vitaux contribue à la perte d’élastine et de collagène, ce qui provoque l’apparition de rides et ridules. De nombreux produits cosmétiques incorporent de l’acide hyaluronique pour tenter de remplacer les GAG que le corps ne fabrique plus.
Comme pour les composants cellulaires, le corps élimine ou remplace régulièrement les glycosaminoglycanes quotidiennement, mais certaines personnes n’ont pas cette capacité. Les personnes atteintes de mucopolysaccharidose ou de troubles génétiques du stockage lysosomal ont soit des réserves insuffisantes d’enzymes particulières, soit un manque total d’enzymes nécessaires pour désassembler les GAG selon les besoins. Les maladies sont progressives et, avec le temps, permettent des accumulations anormales de glycosaminoglycanes, qui entraînent des symptômes multisystémiques. Les accumulations provoquent une altération de l’apparence physique, une diminution de la cognition, des changements squelettiques et une hypertrophie des organes.
Les lipopolysaccharides sont des composants GAG des membranes cellulaires bactériennes. Les blocs lipidiques de ces chaînes forment les endotoxines qui peuvent provoquer des maladies. En obtenant une meilleure compréhension de ces chaînes GAG, les chercheurs développent des connaissances pour lutter contre la façon dont les bactéries échappent à la reconnaissance du système immunitaire ou développent une résistance aux antibiotiques. La recherche sur les mucopolysaccharides donne également un aperçu du développement des tissus malins.