Hyaluronsyre

Hyaluronsyre ( hyaluronat , hyaluronan ) er en ikke-sulfoneret glycosaminoglycan , der er en del af binde- , epitel- og nervevævet . Det er en af ​​hovedkomponenterne i den ekstracellulære matrix , der findes i mange biologiske væsker ( spyt , synovialvæske osv.). Tager en væsentlig del i spredning og migration af celler. Produceret af nogle bakterier (f.eks. Streptococcus). Den menneskelige krop, der vejer 70 kg, indeholder i gennemsnit omkring 15 gram hyaluronsyre, hvoraf en tredjedel omdannes (nedbrydes eller syntetiseres) hver dag. [en]

Funktioner

Hyaluronsyre er hovedkomponenten i ledvæsken, der er ansvarlig for dens viskositet . Sammen med lubricin er hyaluronsyre hovedbestanddelen af ​​biologisk smøremiddel.

Hyaluronsyre er en vigtig bestanddel af ledbrusk , hvori den er til stede i form af en skal af hver celle ( chondrocyt ). Når hyaluronsyre binder til aggrecanmonomerer i nærvær af et bindende protein, dannes store negativt ladede aggregater, der absorberer vand, i brusken. Disse aggregater er ansvarlige for bruskens elasticitet (dets modstand mod kompression). Molekylvægten (kædelængden) af hyaluronsyre i brusk falder med alderen, mens dens samlede indhold stiger. [2]

Hyaluronsyre er også en del af huden , hvor den er involveret i vævsregenerering . Ved overdreven eksponering af huden for ultraviolet stråling bliver den betændt ("solskoldning"), mens syntesen af ​​hyaluronsyre stopper i cellerne i dermis , og hastigheden af ​​dens henfald øges.

På grund af sit høje indhold i ekstracellulære matricer spiller hyaluronsyre en vigtig rolle i vævshydrodynamik, cellemigration og proliferationsprocesser og deltager også i en række interaktioner med celleoverfladereceptorer , især med dens primære receptor CD44 . Inddragelsen af ​​hyaluronsyre i udviklingen af ​​tumorer kan skyldes dets interaktion med CD44.

Mens hyaluronsyre selv binder til CD44, er der tegn på, at inflammatorisk signaltransduktion af dens nedbrydningsprodukter sker via makrofag- og dendritiske cellereceptorer TLR2 , TLR4 eller begge dele. Toll-lignende receptorer ( TLR ) og hyaluronsyre tilhører det medfødte immunsystem .

Struktur

Strukturen af ​​hyaluronsyre blev etableret i 1930'erne i Karl Meyers laboratorium .

Hyaluronsyre er en poly-(2-acetamido-2-deoxy-D-gluco)-D-glucuronoglycan, det vil sige en polymer bestående af rester af D-glucuronsyre og DN-acetylglucosamin forbundet med β-1,4 - og β -1,3- glykosidbindinger (se figur).

Et hyaluronsyremolekyle kan indeholde op til 25.000 af disse disaccharidenheder. Naturlig hyaluronsyre har en molekylvægt på 5.000 til 20.000.000 amu . e.m. _ Den gennemsnitlige molekylvægt af polymeren indeholdt i ledvæsken hos mennesker er 3.140.000 amu. e.m. [3] .

Hyaluronsyremolekylet er energetisk stabilt, især på grund af stereokemien af ​​dets bestanddele af disaccharider . De voluminøse substituenter i pyranoseringen er i sterisk gunstige positioner, mens de mindre hydrogenatomer indtager mindre gunstige aksiale positioner.

Biosyntese

Hyaluronsyre syntetiseres af en klasse af indbyggede membranproteiner kaldet hyaluronatsyntetaser . Hvirveldyr indeholder tre typer hyaluronatsyntetaser: HAS1, HAS2 og HAS3. Disse enzymer forlænger hyaluronsyremolekylet ved sekventielt at binde glucuronsyre og N-acetylglucosamin til det originale polysaccharid, mens polymeren ekstruderes (“presses ud”) gennem cellemembranen ind i det intercellulære rum.

Bionedbrydning

Hyaluronsyre nedbrydes af en familie af enzymer kaldet hyaluronidaser . Der er mindst syv typer hyaluronidase-lignende enzymer i den menneskelige krop, hvoraf nogle er tumorundertrykkere . Nedbrydningsprodukter af hyaluronsyre ( oligosaccharider og hyaluronater med ekstrem lav molekylvægt) udviser pro-angiogene egenskaber. Derudover har nyere undersøgelser vist, at hyaluronsyrefragmenter, i modsætning til det oprindelige højmolekylære polysaccharid, er i stand til at inducere en inflammatorisk respons i makrofager og dendritiske celler [4] under vævsskade og afstødning af transplanteret hud.

Ansøgning

Medicinske applikationer

Det faktum, at hyaluronsyre er en bestanddel af mange væv (hud, brusk, glaslegeme) forklarer dens anvendelse i behandlingen af ​​sygdomme forbundet med disse væv: synovialvæske endoproteser; kirurgiske omgivelser til oftalmiske operationer (f.eks. hornhindetransplantation, kataraktkirurgi, glaukomkirurgi og løsrevet retinal reparationskirurgi); præparater til bløddelsudjævning og rynkeudfyldning (også i form af intradermale injektioner) i kosmetisk kirurgi.

På trods af manglen på bevis for klinisk effektivitet anvendes hyaluronsyreinjektioner til slidgigt (slidgigt). Ifølge en systematisk gennemgang og meta-analyse offentliggjort i Annals of Internal Medicine i 2012 , giver intraartikulære injektioner af hyaluronsyre små, klinisk ubetydelige fordele og medfører en betydelig risiko for alvorlige bivirkninger [5] . Ifølge en Cochrane -gennemgang fra 2015 er der ingen evidens for effektiviteten af ​​hyaluronsyre ved slidgigt i anklen : de tilgængelige kliniske forsøg med brug af hyaluronsyre til denne sygdom er af lav kvalitet (med et lille antal deltagere) [6 ] .

Hyaluronsyre bruges i kosmetik som en integreret del af hudplejeprodukter: cremer , læbestifter , lotioner og andre.

Hyaluronsyre bruges også i kunstige tårer . Leder af den medicinske og diagnostiske afdeling af Federal State Budgetary Institution IRTC "Eye Microsurgery" opkaldt efter A.I. acad. S. N. Fedorova fra Ministeriet for Sundhed og Social Udvikling i Den Russiske Føderation (Novosibirsk-afdelingen) Petr Garrievich Nagorsky giver en klassificering af præparater til kunstige tårer efter sammensætning, bestående af fire punkter, hvoraf det ene er præparater, der indeholder hyaluronsyre [7] .

Navnets oprindelse

Navnet "hyaluronsyre" blev givet til dette stof i 1934 af Karl Meyer ( tysk  Karl Meyer ) og J. Palmer (JW Palmer), som først isolerede det fra øjets glaslegeme [8] . Navnet kommer fra det græske. hyalos  -glaslegeme og uronsyre .

Den konjugerede base for hyaluronsyre kaldes hyaluronat . Da polymermolekylet i kroppen normalt eksisterer i en mellemliggende polyanionisk form, anser mange forfattere det for mere korrekt at bruge udtrykket hyaluronan .

Se også

• Glycosaminoglycaner
• Uronsyrer

Noter

1. ↑ Stern R. Hyaluronan-katabolisme: en ny metabolisk vej  (engelsk)  // Eur J Cell Biol : journal. - 2004. - August ( bind 83 , nr. 7 ). - s. 317-325 . — PMID 15503855 .
2. ↑ Holmes MW A., Bayliss M T., Muir H. Hyaluronsyre i human artikulær brusk. Aldersrelaterede ændringer i indhold og størrelse  //  Biochem J : journal. - 1988. - Bd. 250 . - S. 435-441 . Gratis PDF-version
3. ↑ Saari H et al. (1993) Differentielle virkninger af reaktive oxygenarter på naturlig synovialvæske og elimineret human navlestrengshyaluronat. Inflammation 17:403-415.
4. ↑ Oligosaccharider og dendritiske celler . medgel.ru. Dato for adgang: 24. november 2017. (ubestemt)
5. ↑ Rutjes AW , Jüni P. , da Costa BR , Trelle S. , Nüesch E. , Reichenbach S. Viscosupplementation for osteoarthritis of the knee: a systematisk review and meta-analyse.  (engelsk)  // Annals Of Internal Medicine. - 2012. - 7. august ( bind 157 , nr. 3 ). - S. 180-191 . - doi : 10.7326/0003-4819-157-3-201208070-00473 . — PMID 22868835 .
6. ↑ Witteveen, AGH Hyaluronsyre  og andre konservative behandlingsmuligheder for slidgigt i anklen: [overs. fra  engelsk. ] / AGH Witteveen, CJ Hofstad, GMMJ Kerkhoffs // Cochrane Database of Systematic Reviews. - 2015. - Nej. 10 Art. ingen. CD010643 (17. oktober). - doi : 10.1002/14651858.CD010643.pub2 .
7. ↑ Nagorsky, P. G. Forebyggelse og behandling af tørre øjne syndrom hos kontaktlinsebrugere  : [ ark. 12. september 2014 ] // Nyt i oftalmologi: tidsskrift. - 2012. - Nr. 3.
8. ↑ K. Meyer og JW Palmer. Glaslegemets polysaccharid  (engelsk)  // J. Biol. Chem.  : journal. - 1934. - Bd. 107 . - s. 629-634 . Gratis PDF-version Arkiveret 27. december 2007 på Wayback Machine

Tematiske steder	FMA
Ordbøger og encyklopædier	Fantastisk catalansk Stor russer kroatisk Britannica (online) Brockhaus
I bibliografiske kataloger	BNF : 12152825p J9U : 987007533746605171 LCCN : sh85063257 NKC : ph499481