Glycosaminoglycans – types, structure, functions, and the role in wound healing processes

Abstract

Glikozoaminoglikany (<i>glycosaminoglycans</i> – GAGs) są grupą heteropolisacharydów, w której skład wchodzą: siarczany chondroityny, siarczany dermatanu, siarczany heparanu, heparyny, siarczany keratanu oraz kwas hialuronowy. GAGs zbudowane są z ujemnie naładowanych łańcuchów polisacharydowych, złożonych z powtarzających się jednostek disacharydowych, do których należą reszty N-acetylowanej heksozoaminy – D-glukozoaminy lub D-galaktozoaminy – albo N-siarczanowanej D-glukozoaminy oraz reszty kwasu heksuronowego – D-glukuronowego lub L-iduronowego – albo galaktozy. Wszystkie GAGs, z wyjątkiem kwasu hialuronowego, posiadają grupę siarczanową oraz tworzą, po przyłączeniu do białek rdzeniowych, proteoglikany (<i>proteoglycans</i> – PGs). GAGs pełnią wiele ważnych biologicznych funkcji, determinujących funkcje PGs. Te ostatnie są obecne we wszystkich rodzajach tkanek, uczestniczą w procesach migracji, proliferacji i różnicowania komórek. Występują głównie w macierzy pozakomórkowej (<i>extracellular matrix</i> – ECM), biorąc udział w organizacji ECM, kształtując jej strukturę i właściwości mechaniczne. Pełnią istotną rolę w utrzymaniu homeostazy, a także wywierają wpływ na szereg procesów metabolicznych, takich jak mineralizacja kości i krzepnięcie krwi. PGs (ze względu na silnie ujemny ładunek łańcuchów glikanowych) biorą udział w selektywnej przepuszczalności błon komórkowych. Składniki ECM, w tym GAGs, odgrywają rolę strukturalno-czynnościową podczas gojenia się uszkodzeń tkankowych. Regulują proces gojenia poprzez stanowienie rezerwuaru i modulatora dla cytokin i czynników wzrostu oraz pełnią funkcje strukturalne poprzez wypełnianie ubytków tkankowych podczas procesu naprawczego.