Hialuronsav

Hialuronsav
Hialuronsav
Kémiai vegyület
IUPAC (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,5S,6R)-3-acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R, 3R,5S,6R)-3-acetamino-2,5-dihidroxi-6-(hidroxi-metil)-oxán-4-il]-oxi-2-karboxi-4,5-dihidroxi-oxán-3-il]-oxi-5-hidroxi- 6-(hidroxi-metil)-oxán-4-il]-oxi-3,4,5-trihidroxi-oxán-2-karbonsav
Bruttó képlet C 28 H 44 N 2 O 23
CAS
PubChem
gyógyszerbank
Összetett
Adagolási formák
injekciók, krémek, lotionok, kapszulák
Más nevek
Hialuronát, hialuronán

A hialuronsav ( hialuronát , hialuronán ) egy nem szulfonált glikozaminoglikán , amely a kötő- , hám- és idegszövet része . Az extracelluláris mátrix egyik fő összetevője, számos biológiai folyadékban ( nyál , ízületi folyadék stb.) megtalálható. Jelentős szerepet játszik a sejtek proliferációjában és migrációjában. Egyes baktériumok (pl . Streptococcus ) termelik. A 70 kg tömegű emberi test átlagosan körülbelül 15 gramm hialuronsavat tartalmaz, amelynek egyharmada naponta átalakul (lebomlik vagy szintetizálódik). [egy]

Funkciók

A hialuronsav az ízületi folyadék fő összetevője, amely a viszkozitásáért felelős . A lubricin mellett a hialuronsav a biológiai kenőanyag fő összetevője.

A hialuronsav az ízületi porcok fontos alkotóeleme , amelyben minden sejt ( kondrocita ) héjaként van jelen. Amikor a hialuronsav kötőfehérje jelenlétében az aggrekán monomerekhez kötődik, a porcban nagy, negatív töltésű aggregátumok képződnek, amelyek vizet abszorbeálnak. Ezek az aggregátumok felelősek a porc rugalmasságáért (kompresszióval szembeni ellenállásáért). A porcban lévő hialuronsav molekulatömege (lánchossza) az életkorral csökken, míg össztartalma nő. [2]

A hialuronsav szintén a bőr része , ahol részt vesz a szövetek regenerációjában . A bőr túlzott ultraibolya sugárzás hatására begyullad ( „napégés”), miközben a hialuronsav szintézise leáll a dermisz sejtjeiben, és megnő a bomlás mértéke.

Az extracelluláris mátrixokban található magas tartalma miatt a hialuronsav fontos szerepet játszik a szöveti hidrodinamikában, a sejtmigrációs és proliferációs folyamatokban , valamint számos kölcsönhatásban vesz részt a sejtfelszíni receptorokkal , különösen a CD44 elsődleges receptorával . A hialuronsav szerepe a daganatok kialakulásában a CD44-gyel való kölcsönhatása miatt lehet.

Míg a hialuronsav maga kötődik a CD44-hez, bizonyíték van arra, hogy bomlástermékeinek gyulladásos jelátvitele a makrofág- és dendritesejtes TLR2 , TLR4 vagy mindkettőn keresztül történik. A Toll-like receptorok ( TLR ) és a hialuronsav a veleszületett immunrendszerhez tartoznak .

Szerkezet

A hialuronsav szerkezetét az 1930 -as években határozták meg Karl Meyer laboratóriumában .

A hialuronsav egy poli-(2-acetamido-2-dezoxi-D-glüko)-D-glükuronoglikán, azaz egy polimer , amely D-glükuronsav és DN-acetil-glükózamin maradékaiból áll, amelyeket β-1,4 kapcsol össze. - és β -1,3- glikozidos kötések (lásd az ábrát).

Egy hialuronsav molekula legfeljebb 25 000 ilyen diszacharid egységet tartalmazhat. A természetes hialuronsav molekulatömege 5000-20 000 000 amu . e. m . A szinoviális folyadékban lévő polimer átlagos molekulatömege emberben 3 140 000 amu. e.m. [3] .

A hialuronsav molekula energetikailag stabil, különösen a benne lévő diszacharidok sztereokémiája miatt . A piranóz gyűrű ömlesztett szubsztituensei sztérikusan kedvező helyzetben vannak, míg a kisebb hidrogénatomok kevésbé előnyös axiális pozíciókat foglalnak el.

Bioszintézis

A hialuronsavat a beépített membránfehérjék egy osztálya, az úgynevezett hialuronát szintetázok szintetizálják . A gerincesek háromféle hialuronát szintetázt tartalmaznak: HAS1, HAS2 és HAS3. Ezek az enzimek meghosszabbítják a hialuronsav molekulát azáltal, hogy egymás után glükuronsavat és N-acetil-glükózamint kötnek az eredeti poliszacharidhoz, miközben a polimert a sejtmembránon keresztül a sejtközi térbe extrudálják („kinyomják”).

Biológiai lebomlás

A hialuronsavat a hialuronidázok nevű enzimcsalád bontja le . Az emberi szervezetben legalább hétféle hialuronidáz-szerű enzim található, amelyek közül néhány tumorszuppresszor . A hialuronsav bomlástermékei ( oligoszacharidok és rendkívül alacsony molekulatömegű hialuronátok) pro-angiogén tulajdonságokat mutatnak. Ezenkívül a közelmúltban végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a hialuronsav-fragmensek, az eredeti, nagy molekulatömegű poliszachariddal ellentétben, képesek gyulladásos választ indukálni a makrofágokban és a dendritikus sejtekben [4] a szövetkárosodás és az átültetett bőr kilökődése során.

Alkalmazás

Orvosi alkalmazások

Az a tény, hogy a hialuronsav számos szövet (bőr, porc, üvegtest) alkotóeleme, magyarázza az e szövetekkel kapcsolatos betegségek kezelésében való alkalmazását: ízületi folyadék endoprotézisek; sebészeti környezet szemészeti műtétekhez (pl. szaruhártya-transzplantáció, szürkehályog műtét, zöldhályog műtét és leváló retinajavító műtét); lágyrészek simítására és ráncfeltöltésére szolgáló készítmények (beleértve intradermális injekciók formájában is) a kozmetikai sebészetben.

A klinikai hatékonyságra vonatkozó bizonyítékok hiánya ellenére a hialuronsav injekciókat használják osteoarthritis (osteoarthritis) kezelésére. Az Annals of Internal Medicine 2012-ben publikált szisztematikus áttekintése és metaanalízise szerint a hialuronsav intraartikuláris injekciói kismértékű, klinikailag jelentéktelen előnyökkel járnak, és súlyos mellékhatások jelentős kockázatával járnak [5] . Egy 2015-ös Cochrane áttekintés szerint nincs bizonyíték a hialuronsav hatékonyságára a boka osteoarthritisében : a hialuronsavnak ebben a betegségben való alkalmazására vonatkozó klinikai vizsgálatok alacsony színvonalúak (kevés résztvevővel) [6 ] .

A hialuronsavat a kozmetikumokban a bőrápoló termékek szerves részeként használják: krémek , rúzsok , testápolók és mások.

A hialuronsavat mesterséges könnyben is használják . A Szövetségi Állami Költségvetési Intézmény IRTC "Szem mikrosebészet" orvosi és diagnosztikai osztályának vezetője A.I. akad. S. N. Fedorova , az Orosz Föderáció Egészségügyi és Szociális Fejlesztési Minisztériumának munkatársa (Novoszibirszki fióktelep) Petr Garrievich Nagorsky megadja a műkönnykészítmények összetétel szerinti osztályozását, amely négy pontból áll, amelyek közül az egyik a hialuronsavat tartalmazó készítmények [7] .

A név eredete

A "hialuronsav" nevet 1934-ben Karl Meyer ( németül  Karl Meyer ) és J. Palmer (JW Palmer) adta ennek az anyagnak, akik először izolálták a szem üvegtestéből [8] . A név a görögből származik. hyalos  - üvegtest és uronsav .

A hialuronsav konjugált bázisát hialuronátnak nevezik . Mivel a polimer molekula a szervezetben általában köztes polianionos formában létezik, sok szerző helyesebbnek tartja a hialuronán kifejezést .

Lásd még

Jegyzetek

  1. Stern R. Hyaluronan katabolizmus: új anyagcsereút  (angol)  // Eur J Cell Biol : folyóirat. - 2004. - augusztus ( 83. évf. , 7. sz.). - P. 317-325 . — PMID 15503855 .
  2. Holmes MW A., Bayliss M T., Muir H. Hialuronsav humán ízületi porcban. A tartalom és a méret életkorral összefüggő változásai  //  Biochem J : folyóirat. - 1988. - 1. évf. 250 . - P. 435-441 . Ingyenes PDF verzió
  3. Saari H et al. (1993) A reaktív oxigénfajták eltérő hatásai a natív ízületi folyadékra és az emberi köldökzsinór-hialuronátra. Gyulladás 17:403-415.
  4. Oligoszacharidok és dendrites sejtek . medgel.ru. Hozzáférés időpontja: 2017. november 24.
  5. Rutjes AW , Jüni P. , da Costa BR , Trelle S. , Nüesch E. , Reichenbach S. Viscosupplementation for osteoarthritis of the knee: a systematic review and meta-analízis.  (angol)  // Annals Of Internal Medicine. - 2012. - augusztus 7. ( 157. évf. , 3. sz.). - P. 180-191 . - doi : 10.7326/0003-4819-157-3-201208070-00473 . — PMID 22868835 .
  6. Witteveen, AGH Hialuronsav  és egyéb konzervatív kezelési lehetőségek a boka osteoarthritisében : [ford. angolból  . ] / AGH Witteveen, CJ Hofstad, GMMJ Kerkhoffs // Cochrane Database of Systematic Reviews. - 2015. - Nem. 10. cikk nem. CD010643 (október 17.). - doi : 10.1002/14651858.CD010643.pub2 .
  7. Nagorsky, P. G. Száraz szem szindróma megelőzése és kezelése kontaktlencse-használóknál  : [ arch. 2014. szeptember 12. ] // Új a szemészetben: folyóirat. - 2012. - 3. sz.
  8. K. Meyer és JW Palmer. Az üvegtesti humor poliszacharidja  (angol)  // J. Biol. Chem.  : folyóirat. - 1934. - 1. évf. 107 . - P. 629-634 . Ingyenes PDF verzió archiválva : 2007. december 27. a Wayback Machine -nél