Suikerstructuren die GAG's worden genoemd, zijn aanwezig in bijna alle weefsels van het menselijk lichaam, en hebben belangrijke functies bij verschillende ziekten. Het begrip van deze suikerstructuren is beperkt, omdat instrumenten om ze te bestuderen ontbraken. Nutsvoorzieningen, onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen hebben zo'n hulpmiddel samengesteld:een cellulaire bibliotheek van suikers.

De meesten van ons hebben de neiging om suiker te zien als een voedingsrisico. Echter, suiker is een essentieel onderdeel van het menselijk lichaam; het bedekt de oppervlakken van onze cellen en eiwitten, en stemt het gedrag en de functie van onze weefsels af op zowel gezondheid als ziekte.

Glycosaminoglycanen (GAG's) vormen een groep suikers die in bijna alle weefsels van het menselijk lichaam wordt aangetroffen. Sommige van deze suikers worden al gebruikt als bloedverdunnende medicatie of als middel om ontstekingen te voorkomen. Echter, een algemeen begrip van wat deze suikers doen ontbreekt nog. Dit komt deels omdat onderzoekers geen effectieve instrumenten hadden om suikers structuur voor structuur te onderzoeken.

Nutsvoorzieningen, Onderzoekers van het Copenhagen Center for Glycomics aan de Universiteit van Kopenhagen hebben met succes de suikerstructuren in kaart gebracht in een zogenaamde 'bibliotheek van suikers' in een nieuwe studie gepubliceerd in Natuurmethoden . De bibliotheek - die de GAGOme is genoemd - bestaat uit genetisch gemanipuleerde cellen, die gedefinieerde variaties van de GAG-structuur weergeven.

"We weten dat deze structuren belangrijk zijn, maar we beginnen nog maar net te begrijpen hoe belangrijk ze zijn en op welke manieren. Dus hopelijk, onze nieuwe tool zal ons in staat stellen om nieuwe kennis op te doen en manieren om deze toe te passen bij verschillende ziekten, " zegt auteur Yen-Hsi Chen, postdoc bij Copenhagen Center of Glycomics.

De onderzoekers gebruikten de tool CRISPR/Cas9 - algemeen bekend als "genetische schaar" - om specifieke enzymen die betrokken zijn bij GAG-synthese te verwijderen of te introduceren. Hierdoor konden ze een groot aantal cellen genereren met een bijna compleet repertoire van GAG-modificaties.

Met de GAGOme kunnen onderzoekers de biologische functie testen van een specifiek sulfateringspatroon of een bepaalde lengte en samenstelling van de suikerketen. De onderzoekers stellen zich ook voor dat de bibliotheek kan worden toegepast om eiwitten te synthetiseren die zijn versierd met gedefinieerde GAG-ketens, en mogelijk medicijnen.