El agrecano es una proteína también conocida como proteína nuclear de proteoglicano específica de cartílago o sulfato de condroitina de proteoglicano 1 , y se encuentra solo en vertebrados . En humanos, está codificado por el gen ACAN [1] . El agrecano es un proteoglicano, es decir, una proteína unida a los carbohidratos. En humanos , consta de 2316 aminoácidos y puede estar presente en varias isoformas.
El agrecano es un proteoglicano de alto peso molecular , alrededor de 2500 kDa [2] . Tiene una estructura entrelazada (tupida), donde las cadenas de sulfato de condroitina y sulfato de queratán están unidas a un núcleo de proteína alargado [3] . En la imagen del cartílago hialino, la proteína central es su núcleo proteico. La molécula de agrecano consta de dos dominios globulares en el extremo N-terminal y un dominio globular en el extremo C-terminal separados por glucosaminoglucano . Las dos partes modificables principales son regiones organizadas de forma independiente de sulfato de condroitina y sulfato de queratán, que consisten en tres dominios globulares G1, G2 y G3, combinados en un solo grupo.
La familia de los agrecanos incluye otras proteínas importantes como el versicano (un proteoglicano de la matriz extracelular), el neurocano, el brevicano y el receptor HA basado en la membrana celular para el antígeno CD44.
El agrecano es muy importante en el cartílago hialino , ya que se une a las fibrillas de colágeno tipo II y retiene el agua. Su dominio G1, junto con el ácido hialurónico , une otras proteínas en un complejo ternario en la matriz extracelular. El dominio G2 es homólogo a la repetición en tándem G1 ya la proteína de unión; está involucrado en el procesamiento de proteínas. El dominio G3 forma el extremo C de la proteína nuclear. Está involucrado en el proceso de modificación de glicosaminoglicanos y secreción de productos. El agrecano juega un papel muy importante en la interacción entre los condrocitos y su matriz extracelular debido a su capacidad para unirse al ácido hialurónico.
Aggrekan le da a los discos intervertebrales y otros cartílagos resistencia a cargas pesadas. Las áreas de altos niveles de agrecano y glicosaminoglicano promueven la ósmosis , que es necesaria para el funcionamiento normal del tejido del cartílago, y crean un "hinchamiento" del tejido, lo que evita la presión externa sobre él. Esta propiedad depende principalmente de la concentración de glucosaminoglicano y del propio agrecano en la matriz extracelular del tejido cartilaginoso [4] .
La mutación del gen ACAN responsable de la síntesis de agrecano puede provocar displasia , y la falta de agrecano puede estar asociada con diversas artritis, incluida la artritis reumatoide, así como con otras enfermedades de las articulaciones. A veces, la enzima ADAMTS5 puede estar involucrada en la falta de agrecano.