Neurologie, immunologie allergologie, hématologie, médecine biologique - N. m. * protéo : du grec tardif prôteios, signifiant "qui occupe le premier rang" ou "de première qualité", lui-même dérivé de protos, premier, relatif aux protides ou aux protéines, composées essentiellement de C, H, O et N ; * glyco : du grec glukus [gluco- ou glyco-], de saveur sucrée ; relatif à un glucide et, le plus souvent au glucose ; * ane : du suffixe -ane qui, en chimie, indique un degré d’insaturation ou un composé hydrogéné en chaîne. Un protéoglycane est une molécule complexe avec une protéine centrale et des chaînes latérales de GAG (glycosaminoglycane ou glucose amino-glycane). Un GAG est une très grosse molécule formée d'unités disaccharidiques qui se répètent. Chaque disaccharide est composé d'un sucre aminé (glucosamine) et d'un sucre acide (avec une fonction acide). Pour un nombre important de protéoglycanes, c'est l'acide hyaluronique (c'est un GAG) qui sert de "colonne vertébrale". Les protéoglycanes sont présents dans les grains de sécrétion des mastocytes et dans les matrices extracellulaires des tissus épithéliaux et des tissus conjonctifs de soutien (cartilage, os), car ils sont produits par les fibroblastes, les chondrocytes, les ostéocytes.
Les protéoglycanes sont des molécules remarquables du fait de leur double nature biochimique. De ce fait, elles entrent dans un nombre considérable de structures et de réactions dans les matrices extracellulaires, à tel point que l'on peut affirmer que toute modification quantitative ou qualitative d'un protéoglycane est à l'origine d'une pathologie plus ou moins sévère. De même une modification importante d'un type de GAG (résultant d'une maladie génétique par exemple) va concerner tous les protéoglycanes qui possèdent ces GAG dans leurs chaînes latérales. Il peut en résulter toute une série de pathologies, non spécifiques du dysfonctionnement d'un protéoglycane, mais d'un GAG. Sans trop entrer dans les détails, voici quelques exemples de pathologies dans lesquelles les protéoglycanes sont directement impliqués.
* Dans l'athérosclérose : après une lésion de l'endothélium vasculaire, des cellules musculaires lisses quittent la média (tunique moyenne des artères) pour se rendre dans la zone endommagée de l'intima (tunique interne). Elles produiront moins d'HSPG (héparane sulfates protéoglycane) et plus de CSPG (chondroïtine sulfates protéoglycane comme le versicane). Il en résulte une fixation accrue de LDL (low density lipoprotein ou cholestérol de faible densité - c'est le "mauvais" cholestérol) qui s'accumule au niveau de la lésion, puis attire des monocytes qui se transforment en macrophages. Ces derniers absorbent une telle quantité de LDL qu'ils en deviennent des cellules non fonctionnelles, bourrées de lipides, qui constituent le noyau de la plaque d'athérome.
* Dans la maladie d'Alzheimer : un premier type de lésion est constitué par les plaques séniles. Ce sont des dépôts extracellulaires formés d'un noyau de peptide amyloïde Aβ ou peptide β amyloïde. Ces peptides résultent de l'évolution de PPA (précurseurs protéiques amyloïdes, ce sont des glycoprotéines). Autour de ce noyau amyloïde, il y a plusieurs molécules différentes (laminine, collagène V, fibronectine ...), mais aussi des GAG sulfatés et du perlécane (protéoglycane). Autre type de lésion : l'amylose vasculaire. Ce sont des lésions identiques aux plaques séniles, mais elles se forment dans la paroi des vaisseaux sanguins. On y trouve aussi du perlécane. Des travaux ont montré que certains GAG du perlécane augmentent la quantité de feuillets plissés β, ce qui facilité son agrégation.
* Les protéoglycanes interviennent aussi dans les diabètes, les dégénérescences des cartilages (le protéoglycane impliqué est l'agrécane), le processus tumoral (PG = syndécane) etc.