Хиалуроновата киселина е един от най-разпространените мукополизахариди / глюкозамингликани /, синтезиран от всички живи организми, с изключение на водораслите.
През 1934г. Palmer и Meyer изолират нов полизахарид от витреуса /стъкловидното тяло/ на телешки очи. Наричат го хиалуронова киселина. Името произхожда от гръцката дума – хиалос, означаваща стъклен.
Хиалуроновата киселина изгражда междуклетъчното вещество при бозайниците и може да бъде намерена в множество от човешките органи и тъкани – кожа, клапите на сърцето, стъкловидното тяло на окото, ставния хрущял и синовиалната течност, както в съеденителната, епителна и нервна тъкан.
Един 70 кг. човек има приблизително 15гр. хиалуронова киселина в тялото си, като 1/3 от нея за един ден претърпява процеси на дегенерация и ресинтеза. Над 50 % от това съединение се съдържат в кожата.
Химичната структура на хиалуроновата киселина е открита от Карл Майер през 1950г.
Тя е дълъг, линеен, високомолекулен, неразтворим биополимер, изграден от повтарящи се дизахаридни единици от D– глюкоронова киселина и N–ацетил-глюкозамин, свързани с редуващи се β1-3 и β1-4 гликозидни връзки.
В една верига на хиалуроновата киселина може да има 25 000 дизахаридни повторения. Хиалуроновата киселина е член на глюкозамин-гликановото семейство, което включва: хондроитин сулфат, дерматин сулфат, кератин сулфат, хепарин и хепарин сулфат.
In vivo молекулата й има маса от 5 000 до 20 000 000 Da. Средното тегло в тялото на човек е 3,5 000 000 Da. От стереохимична гледна точка хиалуроновата киселина е енергетически стабилно съединение.
В човешкият организъм хиалуроновата киселина се синтезира от протеини, наречени хиалуран синтази, разположени в плазмената мембрана на фибробластните клетки. Те удължават хиалуроновата молекула чрез добавяне на захари към редуциращия край на полимера. Хиалуроновата дегенерация се осъществява от ензими, наречени хиалуронидази.
При човека те са 7 типа, като някои от тях имат туморосупресорно /тумороподтискащо/ действие.
Полизахаридите се катаболизират локално или посредством лимфата достигат до лимфните възли или чрез общата циркулация достигат до чернодробните синуси и там се очистват от ендотелните клетки.
Хиалурон- дегенерационните продукти са олигозахариди и нискомолекулна хиалуронова киселина.
Разграждането на хиалуроновата киселина се повишава в присъствието на рибофлавин /В-2/, излагане на ултравиолетова радиация и вируси. Дълговременното излагане на някой от тези фактори може да доведе до преждевременна деструкция на съединителната тъкан.
Тъкани и органи с най-голямо разпространение на хиалуронова киселина.
Хиалуроновата киселина е основен компонент на дълбокия слой на нашата кожа – дермата. Отговорна е за гладкостта на кожата, поради способността си да свързава големи количества водни молекули. Хиалуроновата киселина е в състояние да свърже вода в количество, което представлява от 1000 до 4000-кратна стойност на собственото й тегло. Това е много повече отколкото могат да свържат другите природни или синтетични вещества.
Хиалуронавата киселина в дермата е свързана и с тъканната репарация. Когато кожата е прекомерно изложена на УВ-лъчи, тя се възпалява /слънчев дерматит, слънчево изгаряне/. Това понижава продукцията на хиалуроновата киселина от клетките на дермата и повишава дегенерацията й. Хиалуран – дегенерационните продукти след слънчево облъчване обикновено акумулират в кожата.
Хиалуроновата киселина е основният градивен елемент на стъкловидното тяло /витреус/ на човешкото око. Последното заема 2/3 от обема на очния булб. Стъкловидното тяло представлява прозрачна гелообразна съединителна тъкан с висок вискозитет, която съдържа малко клетки /хиалоцити и фибробласти/, колагенни фибрили и почти изцяло се състой от интерцелуларни структури / молекули на хиалуроновата к-на/, обилно наситени с вода.
Със своята ригидност то поддържа формата на очната ябълка, благодарение на еластичността си я предпазва от травмите и на неговата прозрачност се дължи пропускането на 99% от светлината.
Съдържанието на хиалуроновата киселина в стъкловидното тяло нараства с възрастта.
Хиалуроновата киселина е важен структурен компонент на ставния хрущял, където е представена като обвивка около всеки един хондроцит. Когато агрегират, мономерите образуват молекулата в присъствието на т. нар. шарнирен протеини. Агрегатите поглъщат вода и са отговорни за гъвкавостта и еластичността на хрущялите и тяхната резистентност на компресия. Молекулното тегло и размера на агрегтите намалява с възрастта, но количеството им се увеличава.
Хиалуроновата киселина е основна част и на синовиалната течност, където действа като лубрикант, метаболитен медиатор и филтър.
Интересна е връзката между хиалуроновата киселина и възпалението – те са в антагонистични взаймоотношения.
Възпалението разрушава хиалуроновата киселина и намалява клетъчната способност за продукцията й.
Докато въведена вътреставно например, хиалуроновата киселина подтиска възпалението по няколко механизма – инхибиране на клетъчната пролиферация и адхезия, подтискане фагоцитозата и потенциране на антитромбина. Последният инхибира тромбина и по този начин намалява възпалителната реакция при ревматоидния артрит.
От друга страна редица научни съобщения в последните години демонстрират способността на нискомолекулни фрагменти от екстрацелуларния матрикс, компоненти на хиалуроновата киселина да повишат възпалителната активност.
Необходимо е да се отбележи, че по-дългите фрагменти от молекулата на хиалуроновата киселина /по-високо молекулните/ нямат такива способности, напротив – те действат противовъзпалително.
СИНТЕЗ НА ХИАЛУРОНОВА КИСЕЛИНА
Синтезата на хиалуроновата киселина с търговска цел е възможна от гребен на петел, витреус от телешки очи, пилешки хрущял и чрез микробна ферментация.
В миналото, поради голямото й молекулно тегло, абсорбцията на хиалуроновата киселина в гастро-интестиналния тракт е била невъзможна.
Днес, с развитието на ензимните технологии е възможно получаването на по-нискомолекулни полимери на съединението. Това позволява лесна абсорбция на хиалуроновата киселина, когато тя се приема пер ос /през устата/.
Препаратите за поддържане на кожата /кремове, лосиони и таблети/, съдържащи хиалуронова киселина, повишават съдържанието на влага в повърхностните слоеве на кожата. Те снабдяват зрялата и суха кожа трайно с вода, водят до изглаждане на кожната повърхност и укрепват съпротивителните сили на кожата.
На 25.03.2005г. е одобрен за клинично приложение препаратът Restylane. Той е прозрачен гел на хиалуроновата киселина, който се инжектира в лицето, най-вече при назо-лабиални бръчки. При повечето пациенти е достатъчта една апликация за период от 6м. Една трета от пациентите, обаче се нуждаят от повече от една инжекция за постигане на значим резултат.
В последните години регулаторните органи в САЩ, Канада и Европа одобриха препарата Solaraze – 3% диклофенак в 2.5% гел на хиалуроновата киселина за локално лечение на актинични кератози. Гелът е добре толериран, безопасна и ефикасна алтернатива на криоабразиото, дермоабразиото и лечението с 5-флуорурацил.
Hyaluricht е локален препарат, който представлява комплекс на хиалуроновата киселина с цинк. Прилага се при лечение на бавно заздравяващи инфектирани рани /декубитуси/.
Хиалуронова киселина с различна концентрация и под различни търговски наименования /Хиалон, Вискоат, Провиск, Диско-виск/, се използава в офталмохирургията, най-вече при катарактната екстракция с имплантация на вътреочни лещи. Препаратите меко сепарират тъканите, предпазват ги от нараняване, както и поддържат формата и обема на булба при вътреочните манипулации.
В неврохирургията при травматични увреди на мозъка, приложение намира продукт разработен в Китай през 2005г. – хиалуронова киселина – поли –D– лизин кополимерен хидрогел.
В ортопедията и травматологията
Всички стави, засегнати от болестен процес имат следните общи характеристики:
- лоша лубрикация, поради ниски нива на хиалуроновата киселина;
- болезнени движения, вследствие на повишени нива на възпалителните субстанции, наречени простагландини;
- намалена дебелина на ставния хрущял в натоварените носещи повърхности
Вискосуплементация е термин, който означава, че със съответното лечение се постига следното:
- подобряване вискозитета на синовиалната течност /лубрикация/;
- редуциране на болката и отока в ставата;
- повишаване дебелината на ставния хрущял в натоварените зони
Вискосуплементацията се осъществява по два метода:
- прием на препарати пер ос /през устата/;
- инжектиране на хиалуронова киселина вътреставно.
Вискосуплементация – приложение пер ос
- по правило наличните на пазара продукти, предлагани като хранителни добавки са форми на хиалуроновата киселина с ниско молекулно тегло в съчетание с различни допълващи вещества
- Препарати съдържащи хиалуронова киселина са показани за лечение на остеоартрит, болестни изменения в ставите, свързани с болков синдром и нарушена функция, както и като поддържаща терапия при пациенти, претърпели фрактури или с професионално натоварване на ставите
Вискосуплементация – вътреставно приложение
- показания: пациенти със средни и изразени остеоартритни оплаквания, неповлияващи се от следното консервативно лечение:
- орална аналгезия с нестероидни противовъзпалителни средства;
- локални противовъзпалителни гелове;
- физикална терапия;
- пункция на ставата и вътреставни кортикостероидни
- инжекции.
- противопоказания:
- локална инфекция в мястото на инжектиране;
- системна инфекция с висока температура;
- алергии към птици, яйца
- с повишено внимание е приложението при пациенти с
- дефицит в коагулационния статус
От гореказаното следва, че хиалуроновата киселина е не само важен, но и задължителен елемент при лечението на болковия синдром при ставно-дегенеративните заболявания при по възрастни и при заболявания и травми, увреждащи ставния хрущял при по млади хора.
