Glicosaminoglicanos ou GAGs são longas cadeias de carboidratos de açúcar encontradas em várias células do corpo humano. Eles desempenham uma variedade de funções. Em circunstâncias normais, o corpo rotineiramente quebra os polissacarídeos para evitar a superabundância, e as enzimas normalmente metabolizam esses açúcares complexos no final da vida da célula. A presença de certas doenças genéticas conhecidas como doenças de armazenamento lisossomal, tornam o corpo incapaz de realizar este processo. Os pesquisadores estudam os GAGs e sua função em vários processos de doenças.
Os blocos de construção de polissacarídeos conectados por outras moléculas e formando milhares de variações em cadeia constituem os GAGs. A maioria dos GAGs no corpo são ácidos hialurônicos não proteicos, enquanto outros incluem moléculas de condroitina e sulfato de heparano. Esses GAGs desempenham um grande papel no desenvolvimento, reparo e substituição celular. As cadeias são constituintes vitais para o desenvolvimento de muitos sistemas no corpo, incluindo córneas, cartilagens e tendões, pele e tecido conjuntivo.
Os glicosaminoglicanos contendo sulfato de condroitina são necessários para o desenvolvimento do cérebro, da cartilagem e do tecido, além de garantir a estabilidade da sinapse neuronal. As cadeias de sulfato de heparana participam dos processos de desenvolvimento e da regeneração dos vasos sanguíneos, juntamente com a regulação das propriedades de coagulação do sangue. Ambos estão presentes durante os processos inflamatórios e os pesquisadores acreditam que a falta de condroitina contribui para as alterações artríticas. Muitos acreditam que os suplementos de condroitina melhoram a mobilidade das articulações, aumentando a lubrificação.
O fluido intersticial e as substâncias semelhantes a gel encontradas no corpo também contêm glicosaminoglicanos chamados mucopolissacarídeos, que regulam a viscosidade dos fluidos e permitem que os tecidos retenham a umidade e mantenham a forma adequada. A hidratação adequada garante que essas cadeias intersticiais funcionem adequadamente. Durante o processo natural de envelhecimento, a falta desses fluidos vitais contribui para a perda de elastina e colágeno, o que causa o aparecimento de linhas e rugas. Muitos produtos cosméticos incorporam ácido hialurônico em uma tentativa de substituir os GAGs que o corpo não fabrica mais.
Tal como acontece com os componentes celulares, o corpo regularmente elimina ou substitui os glicosaminoglicanos diariamente, mas algumas pessoas não têm essa capacidade. Pessoas com mucopolissacaridose ou distúrbios de armazenamento lisossomal genético têm suprimentos insuficientes de determinadas enzimas ou carecem totalmente das enzimas necessárias para desmontar os GAGs conforme necessário. As doenças são progressivas e, com o tempo, permitem acúmulos anormais de glicosaminoglicanos, que resultam em sintomas multissistêmicos. Os acúmulos causam alteração da aparência física, diminuição da cognição, alterações esqueléticas e aumento de órgãos.
Os lipopolissacarídeos são componentes GAG das membranas celulares bacterianas. Os blocos de lipídios dessas cadeias formam as endotoxinas que podem produzir doenças. Ao obter uma melhor compreensão dessas cadeias de GAG, os pesquisadores desenvolvem o conhecimento para combater como as bactérias escapam do reconhecimento do sistema imunológico ou desenvolvem resistência aos antibióticos. A pesquisa de mucopolissacarídeos também fornece informações sobre o desenvolvimento de tecidos malignos.