I glicosaminoglicani (GAG) sono una famiglia diversificata di polisaccaridi lineari che sono un elemento onnipresente negli organismi viventi e contribuiscono a molti processi fisiologici di base1. GAG come eparina solfato (HS) e condroitin solfato (CS) possono essere solfatati in posizioni distinte lungo la catena dei polisaccaridi, impartendo domini geografici di carica negativa. Questi GAG, quando legati a proteine della superficie cellulare note come proteoglicani, si proiettano nello spazio extracellulare e si legano a ligandi affini, consentendo la regolazione dei processi di segnalazione cis- (ligando attaccato alla stessa cellula) e trans- (ligando attaccato alla cellula vicina)2. Inoltre, i GAG svolgono anche ruoli critici come elementi strutturali in tessuti come la membrana basale glomerulare3,il glicocalyx4 endoteliale vascolare e il glicocalyx epiteliale polmonare5e nei tessuti connettivi come la cartilagine6.
La lunghezza delle catene di polisaccaridi GAG varia sostanzialmente a seconda del suo contesto biologico e può essere dinamicamente allungata, scissa e modificata da un sistema di regolazione enzimatico altamente complesso7. È importante sottolineare che la lunghezza delle catene polimeriche GAG contribuisce in modo sostanziale alla loro affinità di legame per i ligandi e, successivamente, alla loro funzione biologica8,9. Per questo motivo, la determinazione della funzione di un GAG endogeno richiede l'apprezzamento delle sue dimensioni. Sfortunatamente, a differenza delle proteine e degli acidi nucleici, esistono pochissime tecniche prontamente disponibili per rilevare e misurare i GAG, il che ha storicamente portato a un'indagine relativamente limitata sui ruoli biologici di questa diversa famiglia di polisaccaridi.
Questo articolo descrive come isolare e purificare i GAG dalla maggior parte dei tessuti biologici e, inoltre, descrive come utilizzare l'elettroforesi su gel di poliacrilammide (PAGE) per valutare la lunghezza dei polimeri isolati con un discreto grado di specificità. A differenza di altri approcci glicemici altamente complessi (e spesso basati sulla spettrometria di massa), questo metodo può essere impiegato utilizzando apparecchiature e tecniche di laboratorio standard. Questo approccio pratico può, quindi, espandere la capacità degli investigatori di determinare il ruolo biologico dei GAG nativi e la loro interazione con ligandi contestualmente importanti.