Les disaccharides de chondroïtine constituent les unités répétitives du sulfate de chondroïtine (CS), des chaînes de glycosaminoglycanes non ramifiées composées d’acide D-glucuronique (GlcA) et de N-acétyl-D-galactosamine (GalNAc) alternés, reliés respectivement par des liaisons glycosidiques β(1-4) et β(1-3). La sulfatation en position 4 ou 6 du GalNAc, ou simultanément sur les deux positions, génère des variantes telles que ΔDi-4S, ΔDi-6S et ΔDi-4,6S, généralement observées sous forme insaturée après digestion enzymatique par les chondroïtinases. Ces disaccharides se fixent aux protéines centrales via une région de liaison sur un résidu sérine, contribuant à la matrice extracellulaire du cartilage et d’autres tissus.

Biosynthèse et modifications

Les chaînes de CS s’assemblent par polymérisation de ces disaccharides, tandis que les sulfotransférases ajoutent des groupes sulfates afin de générer une diversité structurale au sein des isoformes CS-A (principalement 4-O-sulfatée), CS-C (6-O-sulfatée) et CS-E (4,6-O-disulfatée). L’épimérisation de certains résidus GlcA en acide L-iduroniques réoriente une partie du polymère vers la formation du dermatane sulfate. L’analyse des disaccharides via hydrolyse enzymatique et méthodes chromatographiques permet de déterminer leur composition, un paramètre essentiel pour l’évaluation de l’activité biologique.

Fonctions biologiques et applications

Les disaccharides de chondroïtine modulent l’activité enzymatique—par exemple, les unités 4,6-disulfatées inhibent la chondroïtinase ABC I par interaction avec des résidus clés tels qu’Arg500 dans le site actif de l’enzyme. Ils contribuent au maintien de l’intégrité du cartilage, régulent les processus inflammatoires et participent aux voies de dégradation bactérienne au sein du microbiote intestinal, notamment chez des espèces du genre Bacteroides. La composition quantitative de ces unités varie selon les tissus et les espèces, influençant leur pertinence thérapeutique, notamment dans les compléments utilisés pour l’arthrose.