Aggrecanul este o proteină cunoscută și ca proteină nucleară proteoglicană specifică cartilajului sau sulfat de condroitin proteoglican 1 și se găsește numai la vertebrate . La om, este codificat de gena ACAN [1] . Aggrecanul este un proteoglican, adică o proteină atașată carbohidraților. La om , este format din 2316 aminoacizi și poate fi prezent în diferite izoforme.
Aggrecanul este un proteoglican cu greutate moleculară mare , aproximativ 2500 kDa [2] . Are o structură împletită (tufoasă), în care lanțurile de sulfat de condroitin și sulfat de keratan sunt atașate de un miez proteic alungit [3] . În imaginea cartilajului hialin, proteina centrală este miezul său proteic. Molecula de agrecan constă din două domenii globulare la capătul N-terminal și un domeniu globular la capătul C-terminal, separate de glicozaminoglican . Cele două părți principale modificabile sunt regiuni organizate independent de sulfat de condroitin și sulfat de keratan, constând din trei domenii globulare G1, G2 și G3, combinate într-un singur grup.
Familia agrecan include alte proteine importante, cum ar fi versican (un proteoglican al matricei extracelulare), neurocan, brevican și receptorul HA bazat pe membrana celulară pentru antigenul CD44.
Aggrecanul este foarte important în cartilajul hialin , deoarece leagă fibrilele de colagen de tip II și reține apa. Domeniul său G1, împreună cu acidul hialuronic , leagă alte proteine într-un complex ternar din matricea extracelulară. Domeniul G2 este omolog repetiției în tandem G1 și proteinei de legare; este implicat în procesarea proteinelor. Domeniul G3 alcătuiește capătul C-terminal al proteinei nucleare. Este implicat în procesul de modificare a glicozaminoglicanilor și în secreția produsului. Aggrecanul joacă un rol foarte important în interacțiunea dintre condrocite și matricea lor extracelulară datorită capacității sale de a lega acidul hialuronic.
Aggrekan oferă discurilor intervertebrale și altor cartilaje rezistență la sarcini grele. Zonele cu niveluri ridicate de agrecan și glicozaminoglican promovează osmoza , care este necesară pentru funcționarea normală a țesutului cartilajului și creează o „umflare” a țesutului, care împiedică presiunea externă asupra acestuia. Această proprietate depinde în principal de concentrația de glucozaminoglican și agrecan în sine în matricea extracelulară a țesutului cartilajului [4] .
Mutația genei ACAN responsabilă de sinteza agrecanului poate duce la displazie , iar lipsa agrecanului poate fi asociată cu diferite artrite, inclusiv artrita reumatoidă, precum și alte boli articulare. Uneori, enzima ADAMTS5 poate fi implicată în lipsa agrecanului.