Что делает Гиалуроновая кислота в организме человека?

ГК - полимер из D-глюкуроновой кислоты и N - ацетилглюкозамина. Молекула ГК содержит до 25 000 таких дисахаридных звеньев.

Природная ГК имеет молекулярную массу от 5 кДа до 20000 кДа

Свойства ГК:

Основной компонент матрикса дермы

Регулирует свойства околоклеточного пространства, включая вязкость и формирование структурной сети

Участвует в процессах клеточного питания и детоксикации

Управляет транспортом ионов и процессами клеточной миграции

Защищает ткани от бактериальной инвазии

Управляет активностью факторов роста и точной посадкой их на собственный рецептор на поверхности клеточной мембраны

Синхронизирует активность собственных матрикинов, отвечает за корректное стадийное восстановление матрикса

Синхронизирует процессы деления и дифференцировки

Гиалуроновая кислота - 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.). Играет большую роль в пролиферации и миграции клеток.

Основная функция гиалуроновой кислоты заключается в уменьшении трения в суставах, поддержании плавности движений. Гиалуроновая кислота отвечает за вязкость синовиальной жидкости, является важным компонентом суставного хряща, в котором присутствует в виде оболочки каждой клетки (хондроцита). Гиалуроновая кислота входит в состав кожи, где участвует в регенерации ткани. За счет высокого содержания во внеклеточных матриксах гиалуроновая кислота играет важную роль в гидродинамике тканей, процессах миграции и пролиферации клеток.

Наш организм в состоянии вырабатывать гиалуроновую кислоту благодаря ферментам ГКС (синтазы гиалуроновой кислоты, гиаулуронат-синтазы). Ферменты объединяют два сахара, D-глюкуроновую кислоту и N-ацетилглюкозамин.

В 1934 году Карл Мейер и Джон Палмер были первыми исследователями, которые обнаружили и изолировали гиалуроновую кислоту из стекловидного тела коровьего глаза. В 50-х годах ими же была открыта химическая структура вещества. Поскольку они обнаружили, что открытое ими вещество состоит из двух молекул сахара - D-глюкуроновой кислоты (или уроновой кислоты) и N–ацетилглюкозамина, вновь открытое вещество назвали гиалуроновой кислотой (гиалуронан). Это название происходит от «гиалос» (греческое слово «стекло + уроновая кислота»). В 1942 году Эндер Балаз запатентовал первое применение гиалуроновой кислоты в качестве заменителя яичного белка в хлебобулочных изделиях [4].
Первое применение гиалуроновой кислоты в медицине произошло в конце 50-х годов, когда она впервые использовалась для замены стекловидного тела во время операции на глазу. Для медицинских целей гиалуроновая кислота была первоначально выделена из пуповины, а вскоре после этого - из петушиных гребней. Позднее гиалуроновую кислоту выделяли и из других источников, и структурные/биологические характеристики этого полисахарида были более глубоко исследованы в нескольких лабораториях.

Считается, что снижение уровня выработки гиалуроновой кислоты в организме начинается примерно в 18-20 лет и резко возрастает в возрасте около 40 лет. Важно поддерживать уровень гиалуроновой кислоты для снижения риска развития различных состояний.

Научные исследования демонстрируют эффективность использования гиалуроновой кислоты при остеоартрозе благодаря ее способности уменьшать боль и улучшать функцию суставов.

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.

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.