Proteoglycans

Bài viết này

Proteoglycan là một loại glycoprotein có trọng lượng phân tử cao đóng vai trò duy trì chức năng của sụn khớp, duy trì độ đàn hồi của da. Bài viết dưới đây, Trung Tâm Thuốc Central Pharmacy (trungtamthuoc.com) sẽ cung cấp cho bạn đọc những thông tin chi tiết về 

1 Proteoglycan là gì?

Proteoglycan là một loại glycoprotein có trọng lượng phân tử cao được tìm thấy trong ma trận ngoại bào của mô liên kết (mô sợi hỗ trợ cấu trúc cơ thể).

Proteoglycan tạo thành một phần chính của ma trận ngoại bào, lấp đầy khoảng trống giữa các tế bào. Khác với các mô cơ thể khác, chất nền ngoại bào (ECM) là phần quan trọng nhất của mô liên kết.

2 Proteoglycans được tìm thấy ở đâu?

Proteoglycan là một trong những thành phần polysacarit quan trọng của ma trận ngoại bào. Proteoglycan được tìm thấy trong ma trận ngoại bào, mô liên kết và bề mặt tế bào.

Ma trận ngoại bào của tế bào chủ yếu được tạo thành từ proteoglycan (là chuỗi GAG gắn với protein) và protein ma trận dạng sợi, chẳng hạn như collagen. Hầu như tất cả các tế bào động vật có vú sống đều tạo thành proteoglycan và trở thành một phần của chất nền ngoại bào hoặc màng sinh chất.

Vì proteoglycan là một phần thiết yếu của ma trận ngoại bào nên chúng là một phần của mô có nhiều nhất trong cơ thể.

Tế bào mast là ví dụ về các tế bào giàu proteoglycan. Chúng bao gồm proteoglycan tế bào mast của Heparin hoặc proteoglycan Chondroitin sulfate thuộc loại serglycin.

3 Đặc điểm

Một đặc điểm khác biệt với các glycoprotein khác là sự gắn kết của lõi protein thông qua liên kết O-glycosid với chuỗi GAG.

Proteoglycan là các cấu trúc protein lớn được glycosyl hóa cao, được tìm thấy trong ma trận ngoại bào hoặc gắn trên bề mặt tế bào.

Phần lớn các proteoglycan trong ma trận ngoại bào thực hiện các chức năng tế bào/quá trình tế bào như một thành phần cấu trúc hoặc như một phối tử cho một số yếu tố tăng trưởng, cytokine hoặc chemokine mà cuối cùng điều chỉnh phản ứng viêm, giao tiếp giữa các tế bào và sự phát triển của phôi.

Nói chung, một proteoglycan, với chuỗi GAG kích thước nhỏ hoặc mật độ thấp, có chức năng truyền tín hiệu tế bào hoặc tổ chức các mô.

4 Phân loại Proteoglycan

Có 2 cách phân loại Proteoglycan, bao gồm:

• Theo bản chất của chuỗi GAG: Proteoglycan có thể được phân loại theo glycosaminoglycans (GAG) gắn liền với chúng. Các loại là chondroitin sulfate, dermatan sulfate, heparin sulfate, heparan sulfate hoặc keratan sulfate.
• Phân loại theo kích thước tương đối của chúng: Các phân tử lớn như aggrecan là một phần quan trọng của sụn, Versican là thành phần được tìm thấy trong mạch máu và da. Các phân tử nhỏ như Decorin, biglycan, fibromodulin và lumican.

Một số loại Proteoglycan có thể kể đến như:

• Aggrecan là loại Proteoglycan được tìm thấy trong sụn, đóng vai trò duy trì sự hydrat hóa.
• Decorin và Biglycan được tìm thấy trong xương, trong sụn, nguyên bào sợi, đóng vai trò tại sợi collagen.
• Versican được tìm thấy trong nguyên bào sợi của não, cơ trơn,...
• Syndecan được tìm thấy trong tế bào lympho và một số tế bào khác.
• Perlecan tham gia vào quá trình hình thành xương, chữa lành vết thương.

5 Chức năng

Proteoglycan là thành phần chính của chất nền ngoại bào ở động vật, là chất độn giữa các tế bào trong cơ thể.

Proteoglycan có vai trò quan trọng trong sinh lý và chức năng cơ sinh học của gân, dây chằng và hệ tim mạch thông qua sự tham gia của chúng vào việc điều hòa lắp ráp và duy trì chất nền ngoại bào, cũng như khi chúng tham gia vào quá trình tăng sinh tế bào thông qua tương tác với các yếu tố tăng trưởng.

Mỗi Proteoglycan đóng một vai trò khác nhau, ví dụ như Decorin, được phân bố rộng rãi trong nhiều mô liên kết, có thể có chức năng điều chỉnh sự hình thành sợi Collagen và điều chỉnh hoạt động biến đổi yếu tố tăng trưởng-beta; perlecan, heparan sulfate proteoglycan chính trong màng đáy cầu thận, đóng vai trò quan trọng trong quá trình lọc cầu thận.

6 Proteoglycan có tác dụng gì?

6.1 Giảm đau

Các nghiên cứu trước đây cho thấy sử dụng sản phẩm có chứa proteoglycan giúp giảm đau đầu gối một cách hiệu quả và cải thiện chức năng đầu gối ở những người bị đau đầu gối hoặc viêm xương khớp. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào đánh giá hiệu quả sử dụng proteoglycan trong sụn khớp.

6.2 Tác dụng chống viêm

Proteoglycan và glycosaminoglycan đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tình trạng viêm phổi thông qua việc kích hoạt các con đường truyền tín hiệu thụ thể giống Toll, cô lập các cytokine, chemokine và các yếu tố tăng trưởng. Bên cạnh đó, proteoglycan cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc điều hòa hệ thống miễn dịch bẩm sinh. Đây có thể là biện pháp mới trong việc điều trị viêm phổi bằng Proteoglycan.

6.3 Vai trò đối với da

Proteoglycan là một thành phần tiềm năng trong các sản phẩm chống lão hóa da với công dụng:

• Cấp ẩm và giữ ẩm cho da, ngăn ngừa tình trạng mất nước, giúp làn da căng bóng, đầy sức sống.
• Ngăn ngừa quá trình lão hóa da nhờ đặc tính chống oxy hóa, kích thích các sợi collagen .

6.4 Vai trò với sụn khớp

Proteoglycan là thành phần quan trọng của ma trận ngoại bào trong sụn khớp, giúp cho sụn khớp hoạt động một cách bình thường.

7 Tài liệu tham khảo

Huyen Thi Thanh Vu và cộng sự (Ngày đăng tháng 5 năm 2024). The efficacy and tolerability of proteoglycan F in the treatment of knee osteoarthritis: A prospective, randomized, double-blind controlled trial, NCBI. Truy cập ngày 24 tháng 6 năm 2024.

Sean Gill và cộng sự (Ngày đăng tháng 6 năm 2010). Proteoglycans: Key Regulators of Pulmonary Inflammation and the Innate Immune Response to Lung Infection, NCBI. Truy cập ngày 24 tháng 6 năm 2024.