Proteoglikany - czym są, jakie mają zastosowanie?

Proteoglikany to wielocząsteczkowe kompleksy składające się z białek oraz glikozoaminoglikanów. Wchodzą w skład substancji międzykomórkowej, występują między innymi w strukturze skóry. Z czego są zbudowane takie cząstki i jak się je wykorzystuje?
Zobacz wideo

Proteoglikany – budowa

Proteoglikany złożone są z części białkowej, która nazywana jest rdzeniem oraz łańcuchów glikozaminoglikanów (GAG). Obydwie części są połączone ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi. W skład proteoglikanów mogą wchodzić różne glikozaminoglikany, między innymi siarczan chondroityny, siarczan heparanu czy siarczan keratanu. W zdrowych tkankach struktury te są ułożone przestrzennie i są odpowiedzialne za prawidłowy rozwój oraz organizację wewnątrz tkanek i organów. Substancje te pełnią w organizmie wiele ważnych funkcji:

  • Wchodzą w skład istoty międzykomórkowej, czyli substancji, która wytwarzana jest przez komórki i wypełnia przestrzenie między komórkami;
  • Występują wewnątrz niektórych komórek,
  • Mają wpływ na ściśliwość tkanki chrzęstnej,
  • Wchodzą w skład struktury kości,
  • Dzięki wiązaniu kationów oraz polikationów biorą udział w uwadnianiu tkanki łącznej, przez co nadają jej właściwego napięcia,
  • Oddziałują z niektórymi białkami,
  • Wykazują właściwości żelujące,
  • Oddziałują z elastyną oraz kolagenami,
  • Wyłapują kationy, dzięki czemu mają wpływ na właściwości filtrujące kłębuszków nerkowych.

Do proteoglikanów zalicza się między innymi betaglikan, biglikan, dekorin, syndekan oraz fibromodulinę. Proteoglikany mają wyjątkowe właściwości wiązania dużych ilości wody. Pełnią one również rolę filtra, który powstrzymuje substancje prozapalne oraz toksyczne.

Proteoglikany w kosmetyce

Proteoglikany występują w strukturze skóry właściwej i stanowią szkielet tkanki łącznej. Substancje te zapewniają odpowiednią elastyczność skóry, jej napięcie i zatrzymują duże ilości wody, w związku z czym mają wpływ na stopień nawilżenia skóry. Dodatkowo, proteoglikany pełnią rolę łącznika naskórka i skóry właściwej. Wpływają one również na procesy regeneracyjne naskórka, pobudzają produkcję kolagenu, zmniejszają głębokość zmarszczek i chronią skórę przed szkodliwym działaniem czynników zewnętrznych, takich jak chłód czy wiatr. Niestety, wraz z wiekiem i pod wpływem różnych czynników, między innymi promieniowania ultrafioletowego, zaburzone zostają proporcje ilości proteoglikanów i dochodzi do pogorszenia ich jakości, co skutkuje pojawianiem się zmarszczek i nadmiernym wysuszeniem skóry.

Z tego względu proteoglikany wchodzą w skład preparatów do stosowania na skórę twarzy. Oprócz tych substancji w takich kosmetykach zawarte są inne składniki, które korzystnie wpływają na stan skóry. W kosmetykach tego typu zawarte są składniki takie jak:

  • Kwas hialuronowy – zapobiega utracie wody, powoduje wypełnienie i wygładzenie zmarszczek,
  • Witamina C – jest silnym antyoksydantem, działa rozjaśniająco i pobudza syntezę kolagenu,
  • Składniki mineralne, witaminy, kwasy omega-3 i kwasy omega-6 - zapewniają odpowiednie odżywienie skóry.

Preparaty tego typu stymulują tkankę łączną, a także powodują wzrost poziomu rozpuszczalnego kolagenu, co ma z kolei wpływ na gładkość skóry i poprawia jej elastyczność. Ampułki i kremy, które mają w swoim składzie proteoglikany poprawiają również nawilżenie i napięcie skóry oraz niwelują drobne zmarszczki.

Zobacz wideo

Proteoglikany w chorobie zwyrodnieniowej stawów

Związki te występują w strukturze chrząstek, nadając im elastyczność i odporność na odkształcenia oraz siły, które działają na nie podczas poruszania się. Zaburzenia syntezy proteoglikanów lub ich nadmierna degradacja może być jednym z problemów związanych z chorobą zwyrodnieniową stawów. Dodatkowo, w chorobie dochodzi do zaburzeń odżywienia chrząstki, która nie jest ukrwiona. W związku z tym odżywienie odbywa się poprzez przenikanie substancji odżywczych z warstwy ochrzęstnej i płynu maziowego. Wprawdzie choroby zwyrodnieniowej stawów nie można leczyć, istnieją jednak sposoby na to, aby spowolnić rozwój choroby i zapobiegać utracie sprawności pacjenta.

W terapii wykorzystuje się farmakoterapię, fizykoterapię, a czasami leczenie chirurgiczne. Zaleca się również stosowanie suplementów zawierających substancje, które naturalnie występują w chrząstkach albo biorą udział w ich syntezie. Do takich substancji zalicza się między innymi proteoglikany, które ze względu na swoje właściwości są idealnymi substancjami smarującymi stawy. Wpływają one na prawidłowe nawilżenie struktur stawowych, poprawiają ich odżywienie i absorbują wstrząsy, które działają na stawy podczas chodzenia czy biegania. Preparaty zawierające proteoglikany mogą być podawane doustnie lub bezpośrednio do przestrzeni stawowej za pomocą zastrzyków.