Aggrecan je protein známý také jako proteoglykanový jaderný protein specifický pro chrupavku nebo proteoglykan chondroitin sulfát 1 a nachází se pouze u obratlovců . U lidí je kódován genem ACAN [1] . Aggrecan je proteoglykan, to znamená protein navázaný na sacharidy. U lidí se skládá z 2316 aminokyselin a může být přítomen v různých izoformách.
Aggrecan je proteoglykan s vysokou molekulovou hmotností , asi 2500 kDa [2] . Má propletenou (huňatou) strukturu, kde jsou řetězce chondroitin sulfátu a keratan sulfátu připojeny k protáhlému proteinovému jádru [3] . V obrazu hyalinní chrupavky je centrálním proteinem její proteinové jádro. Molekula agrekanu se skládá ze dvou globulárních domén na N-konci a jedné globulární domény na C-konci oddělených glykosaminoglykanem . Dvě hlavní modifikovatelné části jsou nezávisle organizované oblasti chondroitin sulfátu a keratan sulfátu, sestávající ze tří globulárních domén G1, G2 a G3, spojených do jedné skupiny.
Rodina agrekanů zahrnuje další důležité proteiny, jako je versican (proteoglykan extracelulární matrix), neurokan, brevikan a HA receptor pro antigen CD44 založený na buněčné membráně.
Aggrecan je velmi důležitý v hyalinní chrupavce , protože váže kolagenové fibrily typu II a zadržuje vodu. Jeho doména G1 spolu s kyselinou hyaluronovou váže další proteiny do ternárního komplexu v extracelulární matrix. G2 doména je homologní s G1 tandemovou repeticí a vazebným proteinem; podílí se na zpracování bílkovin. Doména G3 tvoří C-konec jaderného proteinu. Podílí se na procesu modifikace glykosaminoglykanů a sekrece produktu. Aggrecan hraje velmi důležitou roli v interakci mezi chondrocyty a jejich extracelulární matrix díky své schopnosti vázat kyselinu hyaluronovou.
Aggrekan dodává meziobratlovým ploténkám a dalším chrupavkám odolnost vůči velké zátěži. Oblasti s vysokou hladinou agrekanu a glykosaminoglykanu podporují osmózu , která je nezbytná pro normální fungování chrupavkové tkáně, a vytvářejí "nabobtnání" tkáně, které zabraňuje vnějšímu tlaku na ni. Tato vlastnost závisí především na koncentraci glukosaminoglykanu a samotného agrekanu v extracelulární matrix chrupavkové tkáně [4] .
Mutace genu ACAN zodpovědného za syntézu agrekanu může vést k dysplazii a nedostatek agrekanu může být spojen s různými artritidami, včetně revmatoidní artritidy, stejně jako s jinými onemocněními kloubů. Někdy se na nedostatku agrekanu může podílet enzym ADAMTS5.