Гиалуроновая кислота


Гиалуроновая кислота
Гиалуроновая кислота
Гиалуроновая кислота (Hyaluronic Acid)
Химическое соединение
ИЮПАК (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,5S,6R)-3-acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid
Брутто-
формула
 ?
CAS 9004-61-9
PubChem 24759
Классификация
АТХ  ?
Лекарственные формы
инъекции, крем, лосьон, капсулы
Торговые названия
Ново-ГК, Джувидерм, Рестилайн


Гиалуро́новая кислота́ (гиалурона́т, гиалурона́н) — несульфированный гликозаминогликан, входящий в состав соединительной, эпителиальной и нервной тканей. Является одним из основных компонентов внеклеточного матрикса, содержится во многих биологических жидкостях (слюне, синовиальной жидкости и др.). Принимает значительное участие в пролиферации и миграции клеток, может быть вовлечена в процесс развития злокачественных опухолей. Продуцируется некоторыми бактериями (напр. Streptococcus). В теле человека весом 70 кг в среднем содержится около 15 граммов гиалуроновой кислоты, треть из которой преобразуется (расщепляется или синтезируется) каждый день.[1]

Содержание

Функции

Гиалуроновая кислота является главным компонентом синовиальной жидкости, отвечающим за её вязкость. Наряду с лубрицином, гиалуроновая кислота — основной компонент биологической смазки.

Гиалуроновая кислота — важный компонент суставного хряща, в котором присутствует в виде оболочки каждой клетки (хондроцита). При связывании гиалуроновой кислоты с мономерами аггрекана в присутствии связующего белка, в хряще формируются крупные отрицательно заряженные агрегаты, поглощающие воду. Эти агрегаты отвечают за упругость хряща (устойчивость его к компрессии). Молекулярная масса (длина цепи) гиалуроновой кислоты в хряще уменьшается с возрастом организма, при этом общее её содержание увеличивается.[2]

Также, гиалуроновая кислота входит в состав кожи, где участвует в регенерации ткани. При чрезмерном воздействии на кожу ультрафиолета, происходит её воспаление («солнечный ожог»), при этом в клетках дермы прекращается синтез гиалуроновой кислоты и увеличивается скорость её распада.

Вследствие своего высокого содержания во внеклеточных матриксах, гиалуроновая кислота играет важную роль в гидродинамике тканей, процессах миграции и пролиферации клеток, а также участвует в ряде взаимодействий с поверхностными рецепторами клеток, в особенности со своим первичным рецептором CD44. Участие гиалуроновой кислоты в процессе развития опухолей может быть обусловлено именно её взаимодействием с CD44.

В то время как сама гиалуроновая кислота связывается с CD44, есть свидетельства того, что трансдукция воспалительного сигнала продуктов её деградации осуществляется через рецепторы макрофагов и дендритных клеток TLR2, TLR4 или через оба этих рецептора. Толл-подобные рецепторы (TLR) и гиалуроновая кислота принадлежат к системе врождённого иммунитета.

Структура

Структура гиалуроновой кислоты была установлена в 1950-х годах в лаборатории Карла Мейера (Karl Meyer).

Гиалуроновая кислота представляет собой поли-(2-ацетамидо-2-дезокси-D-глюко)-D-глюкуроногликан, то есть полимер, состоящий из остатков D-глюкуроновой кислоты и D-N-ацетилглюкозамина, соединённых поочерёдно β-1,4- и β-1,3-гликозидными связями (см. рисунок).

Молекула гиалуроновой кислоты может содержать до 25 000 таких дисахаридных звеньев. Природная гиалуроновая кислота имеет молекулярную массу от 5 000 до 20 000 000 Да. Средняя молекулярная масса полимера, содержащегося в синовиальной жидкости у человека составляет 3 140 000 Да.[3]

Молекула гиалуроновой кислоты является энергетически стабильной в частности благодаря стереохимии составляющих её дисахаридов. Объёмные заместители пиранозного кольца находятся в стерически выгодных положениях, в то время как меньшие по размеру атомы водорода занимают менее выгодные аксиальные позиции.

Биосинтез

Гиалуроновая кислота синтезируется классом встроенных мембранных белков, называющихся гиалуронат-синтетазами. В организмах позвоночных содержатся три типа гиалуронат-синтетаз: HAS1, HAS2 и HAS3. Эти ферменты удлиняют молекулу гиалуроновой кислоты, поочерёдно присоединяя к исходному полисахариду глюкуроновую кислоту и N-ацетилглюкозамин, при этом экструдируя («выдавливая») полимер через клеточную мембрану в межклеточное пространство.

Биодеградация

Гиалуроновая кислота деградируется семейством ферментов, называемых гиалуронидазами. В организме человека существуют по меньшей мере семь типов гиалуронидазоподобных ферментов, некоторые из которых являются супрессорами опухолеобразования. Продукты разложения гиалуроновой кислоты (олигосахариды и крайне низкомолекулярные гиалуронаты) проявляют проангиогенные свойства. Кроме того, недавние исследования показали, что фрагменты гиалуроновой кислоты, в отличие от нативного высокомолеколекулярного полисахарида, способны индуцировать воспалительный ответ в макрофагах и дендритных клетках при повреждениях тканей и отторжении трансплантированной кожи.

Применение

Применение в медицине

Тот факт, что гиалуроновая кислота входит в состав многих тканей (кожа, хрящи, стекловидное тело), обусловливает её применение в лечении заболеваний, связанных с этими тканями (катаракта, остеоартрит и др.): эндопротезы синовиальной жидкости; хирургическая среда для офтальмологических операций; препараты для мягкого увеличения тканей и заполнения морщин (в том числе в виде внутрикожных инъекций) в косметической хирургии.

Прочее применение

Гиалуроновая кислота используется в косметике, как составная часть средств ухода за кожей: кремов, губной помады, лосьонов и пр.

Происхождение названия

Название «гиалуроновая кислота» этому веществу было дано в 1934 году К. Мейером (K. Meyer) и Дж. Палмером (J. W. Palmer), которые впервые выделили его из стекловидного тела глаза.[4] Название происходит от греч. hyalos — стекловидный и уроновая кислота.

Сопряжённое основание для гиалуроновой кислоты носит название гиалуронат. Поскольку молекула полимера в организме обычно существует в промежуточной полианионной форме, многие авторы считают более корректным использование термина гиалуронан.

См. также

Примечания

  1. Stern R (August 2004). «Hyaluronan catabolism: a new metabolic pathway». Eur J Cell Biol 83 (7): 317-25. PMID 15503855. Проверено 2007-06-12.
  2. Holmes M W A, Bayliss M T, Muir H (1988). «Hyaluronic acid in human articular cartilage. Age-related changes in content and size». Biochem J 250: 435-441. Бесплатная PDF-версия
  3. Saari H et al. (1993) Differential effects of reactive oxygen species on native synovial fluid and purified human umbilical cord hyaluronate. Inflammation 17:403-415.
  4. K. Meyer and J. W. Palmer (1934). «The polysaccharide of the vitreous humor». J. Biol. Chem. 107: 629-634. Бесплатная PDF-версия

Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Гиалуроновая кислота" в других словарях:

  • ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА — полисахарид, входит в состав внеклеточного основного вещества соединительной ткани позвоночных животных; содержится в стекловидном теле глаза, суставной жидкости и др …   Большой Энциклопедический словарь

  • ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА — кислый мукополисахарид, составной компонент соединит, ткани. В больших кол вах содержится в стекловидном теле глаза, в пуповине, синовиальной (суставной) жидкости, а также в коже. Мол. м. до неск. млн. Образует высоковязкис водные растворы, даёт… …   Биологический энциклопедический словарь

  • гиалуроновая кислота — полисахарид, входит в состав внеклеточного основного вещества соединительной ткани позвоночных животных; содержится в стекловидном теле глаза, суставной жидкости и др. * * * ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА, полисахарид, входит в состав… …   Энциклопедический словарь

  • гиалуроновая кислота — hialurono rūgštis statusas T sritis chemija apibrėžtis Polisacharidas, susidedantis iš N acetilgliukozamino ir gliukurono rūgšties liekanų. atitikmenys: angl. hyaluronic acid rus. гиалуроновая кислота …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Гиалуроновая кислота —         кислый мукополисахарид (См. Мукополисахариды), состоящий из повторяющихся единиц α глюкуронидо N ацетилглюкозамина:                   Широко распространена в тканях животных и человека. Молярная масса 200000 500000 и более. Содержится в… …   Большая советская энциклопедия

  • ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА — см. Мукополисахариды …   Химическая энциклопедия

  • ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА, п — олисахарид, входит в состав внеклеточного осн. в ва соединит. ткани позвоночных ж ных; содержится в стекловидном теле глаза, суставной жидкости и др …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Кислота — У этого термина существуют и другие значения, см. Кислота (значения) …   Википедия

  • Кислота Гиалуроновая (Hyaluronic Acid) — кислый мукополисахарид, который действует как связующий и защитный агент основного вещества соединительной ткани. Гиалуроновая кислота входит в состав синовиальной жидкости, стекловидного тела глаза и внутриглазной жидкости. Источник: Медицинский …   Медицинские термины

  • КИСЛОТА ГИАЛУРОНОВАЯ — (hyaluronic acid) кислый мукополисахарид, который действует как связующий и защитный агент основного вещества соединительной ткани. Гиалуроновая кислота входит в состав синовиальной жидкости, стекловидного тела глаза и внутриглазной жидкости …   Толковый словарь по медицине

Книги