Glikosaminoglikan atau GAG adalah rantai karbohidrat gula panjang yang ditemukan di banyak sel dalam tubuh manusia. Mereka melakukan berbagai fungsi. Dalam keadaan normal, tubuh secara rutin memecah polisakarida untuk mencegah kelebihan, dan enzim biasanya memetabolisme gula kompleks ini pada akhir umur sel. Adanya kelainan genetik tertentu yang dikenal sebagai penyakit penyimpanan lisosom, membuat tubuh tidak dapat melakukan proses ini. Para peneliti mempelajari GAG dan fungsinya dalam berbagai proses penyakit.
Blok penyusun polisakarida yang dihubungkan oleh molekul lain dan membentuk ribuan variasi rantai membentuk GAG. Mayoritas GAG dalam tubuh adalah asam hialuronat non-protein, sementara yang lain termasuk molekul kondroitin dan heparan sulfat. GAG ini memainkan peran besar dalam pengembangan, perbaikan, dan penggantian seluler. Rantai adalah konstituen penting untuk pengembangan banyak sistem dalam tubuh, termasuk kornea, tulang rawan dan tendon, kulit dan jaringan ikat.
Glikosaminoglikan yang mengandung kondroitin-sulfat diperlukan untuk perkembangan otak, tulang rawan, dan jaringan selain untuk memastikan stabilitas sinaps neuron. Rantai sulfat heparan berpartisipasi dalam proses perkembangan dan regenerasi pembuluh darah bersama dengan mengatur sifat pembekuan darah. Keduanya hadir selama proses inflamasi, dan para peneliti percaya bahwa kurangnya kondroitin berkontribusi pada perubahan rematik. Banyak yang percaya suplemen kondroitin meningkatkan mobilitas sendi dengan meningkatkan pelumasan.
Cairan interstisial dan zat seperti gel yang ditemukan dalam tubuh juga mengandung glikosaminoglikan yang disebut mukopolisakarida, yang mengatur kekentalan cairan dan memungkinkan jaringan mempertahankan kelembapan dan mempertahankan bentuk yang tepat. Hidrasi yang tepat memastikan bahwa rantai interstisial ini berfungsi dengan baik. Selama proses penuaan alami, kekurangan cairan vital ini berkontribusi pada hilangnya elastin dan kolagen, yang menyebabkan munculnya garis dan kerutan. Banyak produk kosmetik menggabungkan asam hialuronat dalam upaya untuk menggantikan GAG yang tidak lagi diproduksi tubuh.
Seperti halnya komponen seluler, tubuh secara teratur menghilangkan atau mengganti Glikosaminoglikan setiap hari, tetapi beberapa orang tidak memiliki kemampuan ini. Orang yang mengalami mucopolysaccharidosis atau kelainan penyimpanan lisosomal genetik memiliki persediaan enzim tertentu yang tidak mencukupi atau sama sekali kekurangan enzim yang diperlukan untuk membongkar GAG sesuai kebutuhan. Penyakit ini progresif dan dalam waktu, memungkinkan akumulasi glikosaminoglikan abnormal, yang mengakibatkan gejala multi-sistem. Akumulasi menyebabkan perubahan penampilan fisik, penurunan kognisi, perubahan kerangka dan pembesaran organ.
Lipopolisakarida adalah komponen GAG dari membran sel bakteri. Blok lipid dari rantai ini membentuk endotoksin yang dapat menyebabkan penyakit. Dengan memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang rantai GAG ini, para peneliti mengembangkan pengetahuan untuk memerangi bagaimana bakteri lolos dari pengenalan sistem kekebalan atau mengembangkan resistensi terhadap antibiotik. Penelitian mukopolisakarida juga memberikan wawasan tentang perkembangan jaringan ganas.