|
С возрастом водный баланс кожи нарушается, и потери воды начинают превышать
ее поступление. Это происходит как за счет уменьшения количества влаги, которая
просачивается в дерму через кровеносные сосуды (ухудшается общее кровоснабжения
кожи), так и за счет нарушения работы водосберегаюших систем. В частности,
снижается синтез гиалуроновой кислоты в дерме и эпидермисе и ускоряется ее
разрушение под действием различных факторов.
Подробнее для специалистов:
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.
Гиалуроновая кислота является главным компонентом синовиальной жидкости,
отвечающим за её вязкость. Наряду с лубрицином, гиалуроновая кислота — основной
компонент биологической смазки.
В организме присутствует в виде гиалуроната натрия (натриевой соли) и в
максимальных концентрациях содержится в кожных покровах, синовиальной жидкости,
стекловидном теле, хрящевой ткани и пуповине. Поскольку гиалуронат является
веществом, ответственным за заполнение межклеточного пространства и за
механическую защиту клеток, долгое время ее биологическую роль считали
неспецифической и чисто механической.
В результате последних исследований это упрощенное представление изменилось:
была доказана активная роль внеклеточного матрикса. Гидрофильная дисперсионная
молекулярная сеть обеспечивает среду для диффузионных процессов,
необходимых для клеточного дыхания. Взаимодействие гиалуроновой кислоты и клеток
осуществляется при участии рецепторов гиалуроната и белков, специфично
связывающихся с гиалуроновой кислотой. В первые сутки нормального заживления ран
отмечается повышенная концентрация гиалуроновой кислоты. Гиалуроновая кислота
связывается с фибриновой сетью, образуя переходный матрикс, который стимулирует
активацию гранулоцитов, макрофагов и фибробластов. Улучшается перенос факторов
роста, высвобождающихся из клеток, усиливается миграция фибробластов и
пролиферация эпителиальных клеток. Мелкие молекулы гиалуроновой кислоты,
образующиеся при распаде и перестройке матрикса (гиалуроновая кислота-фибрин),
обладают действием, усиливающим ангиогенез.
Гиалуроновая кислота — важный компонет 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.
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. TLR и гиалуроновая кислота принадлежат к системе
врождённого иммунитета.
Химическая структура гиалуроновой кислоты была установлена в 1950-х годах в
лаборатории Карла Мейера (Karl Meyer). Гиалуроновая кислота представляет собой
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.
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.
Гиалуроновая кислота синтезируется классом встроенных мембранных белков,
называющихся гиалуронат-синтетазами. В организмах позвоночных содержатся три
типа гиалуронат-синтетаз: HAS1, HAS2 и HAS3. Эти ферменты удлинняют молекулу
гиалуроновой кислоты, поочерёдно присоединяя к исходному полисахариду
глюкуроновую кислоту и N-ацетилглюкозамин, при этом экструдируя («выдавливая»)
полимер через клеточную мембрану в межклеточное пространство.
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.
Тот факт, что гиалуроновая кислота входит в состав многих тканей (кожа, хрящи,
стекловидное тело), обуславливает её применение в лечении заболеваний, связанных
с этими тканями (катаракта, остеоартрит и др.).
Гиалуроновая кислота используется в косметике, как составная часть средств ухода
за кожей.
Сопряжённое основание для гиалуроновой кислоты носит название гиалуронат.
Поскольку молекула в организме обычно существует в промежуточной полианионной
форме, многие авторы считают более корректным использование термина гиалуронан.
|