Glucozaminoglicanii (GAG)

– privire sintetica –

Dr. Laura Margareta Bara – medic rezident medicina sportiva
Dr. Alin Nicolae Popescu – medic specialist medicina sportiva Federatia Romana de Rugby

Glucozaminoglicanii sau mucopolizaharidele sunt heteropolizaharide care contin doua sau mai multe tipuri de monozaharide.
Heteropolizaharidele sau heteroglicanii se clasifica in:

• Mucopolizaharide
• acid hialuronic
• condroitin sulfati
• dermatan sulfati
• keratin sulfati
• heparina
• componenta glucidica a glicoproteinelor.

Mucopolizaharidele sunt polizaharide de structura care intra in consistenta tesutului animal conjunctiv. Au structura liniara continand 100-1000 unitati repetitive. Unitatile repetitive au in compozitie acizi uronici (acid glucuronic, acid iduronic), hexozamine N-acetilate (glucozamine, galactozamine) si esterificari sulfurice ale functiunilor alcool din compozitia monozaharidului.

Datorita numarului mare de grupari acide din compozitie, mucopolizaharidele la pH fiziologic ionizeaza formand anioni (polianioni) – deci cu o mare incarcatura negativa. Sub aceasta forma, ele retin apa in spatiile interstitiale si pot lega ioni de calciu. Mucopolizaharidele se leaga si de proteine formand proteoglicanii.

Acidul hialuronic este raspandit in substanta fundamentala a tesutului conjunctiv lax, in lichidul sinovial, in corpul vitros, in cordonul ombilical. Structura: unitatea repetitiva este compusa din acid beta-glucuronic legat beta1-3 de betaglucozamina N-acetilata. Intre unitatile repetitive sunt legaturi beta 1-4. Condroitin sulfatii sunt constituenti de baza ai tesutului cartilaginos. Unitatea repetitiva contine acid beta-glucuronic legat beta 1-3 de beta-galactozam N-acetilata si sulfatata. Dupa pozitia restului sulfat avem: condroitin-sulfat tip A, care are restul sulfat la carbon 4 al galactozam si condroitin-sulfat tip C, care are restul sulfat la carbon 6.

Dermatan-sulfat (condroitin sulfat tip B) – diferenta fata de condroitin-sulfati este ca, in loc de acid glucuronic, are acid iduronic. Dermatan sulfatii sunt localizati in piele, tendoane, cartilaje, continutul creste cu varsta. Keratin sulfatii: localizati in tesutul cartilaginos si in cornee. Unitatea repetitiva contine beta-galactoza legata beta1-4 de beta-glucozamina N-acetilata si sulfatata la carbon 6.
Heparina – este produsul de secretie al mastocitelor. Unitatea repetitiva contine alfa-glucozamina N-sulfatata legata alfa1-4 de acid glucuronic sulfatat. Intre unitatile repetitive are legaturi 1-4.

Proprietati farmacologice ale glucozaminoglicanilor sulfatati:
Farmacodinamica:- au rol structural fiind componenti importanti ai matricei extracelulare a organismului si sunt prezenti intr-o concentratie foarte mare in cartilaj si lichidul sinovial; se gasesc, de asemenea, in cornee. Glucozamina (sulfat) este o substanta produsa de organismul uman, al carei rol fiziologic este de stimulare a sintezei de glucozaminoglicani, component de baza al cartilajului articular si blocheaza angiogeneza, reducand inflamatia si durerile articulare.

• La nivelul articulatiilor, glucozaminoglicanii sulfatati inhiba enzimele proteolitice care pot degrada proteoglicanii, aceasta ducand la inhibarea sau reducerea diminuarii tesutului conjunctiv si astfel mentin flexibilitatea, rezistenta la compresiune si elasticitatea tesutului conjunctiv. De asemenea, prin legarea lor de proteine, cresc sinteza de proteoglicani.
• Glucozaminoglicanii sulfatati reduc inflamatia prin reducerea concentratiei de prostaglandine E2 (PGE2) (implicate in raspunsul la traumele articulatiei) si cresc concentratia de hialuronat in articulatie, restabilind astfel vascozitatea lichidului sinovial. Prin faptul ca glucozaminoglicanii endogeni confera elasticitate si vascozitate lichidului sinovial, sunt esentiali pentru proprietatile lubrefiante si de atenuare a socurilor.

Farmacocinetica:
Glucozaminoglicanii sulfatati administrati intraarticular sunt eliminati din lichidul sinovial in 2-3 zile. Se distribuie rapid in membrana sinoviala. Cea mai mare concentratie a fost detectata in lichidul sinovial si capsula articulara, urmate in ordine descrescatoare de membrana sinoviala, ligamente si musculatura adiacenta. Ei nu sunt metabolizati in mod semnificativ in lichidul sinovial. Studiile pe animale au aratat ca metabolizarea se produce si in tesuturile care inconjoara articulatia, dar locul major de metabolizare este ficatul si excretia se realizeaza in principal pe cale renala.

Indicatii terapeutice: – glucozaminoglicanii administrati intramuscular sau intraarticular sunt indicati pentru tratamentul disfunctiilor articulare non-infectioase si/sau posttraumatice. Sunt utilizati de asemenea si pentru controlul simptomelor artritei degenerative.

In osteoartrita exista o cantitate insuficienta si o modificare a calitatii acidului hialuronic, dar si a altor glucozaminoglicani din lichidul sinovial si cartilajul articular. Administrarea intraarticulara a acestor substante intr-o articulatie artritica cu degenerarea cartilajului de suprafata si alterarea patologica a lichidului sinovial imbunatateste functionarea articulatiei.

Efectul benefic observat al glucozaminoglicanilor exogeni poate fi pus in legatura cu interactiunea lor cu diferite componente ale cavitatii sinoviale (sinoviocite si condrocite).
Forme de prezentare: fiole (pentru administrare intramusculara si intraarticulara), comprimate, geluri si creme.

Bibliografie:
1. Farmacologie generala – Aurelia Nicoleta Cristea, Ed. Didactica si Pedagogica 2003
2. Farmacologie – Valentin Stroescu -Editura All
3. Indreptar pentru utilizarea rationala a medicamentelor-Rodica Cinca, Marinela Popovici, Carmen Cristescu-Ed. Mirton, Timisoara
4.The complete drug reference-Martindale-Pharmaceutical Press 2004
5.http://www.arthritis-msm-supplements.com