formación de ácido hialurónico. Ácido hialurónico: propiedades, tipos, preparados, procedimientos

En esta reseña histórica de ácido hialurónico, hemos tratado de llamar la atención del visitante del sitio web sobre los descubrimientos y estudios más importantes en los que se basó todo el trabajo posterior en el campo del estudio de este polisacárido único. La elección de datos y fuentes para la revisión es totalmente subjetiva.

INTRODUCCIÓN

Por el momento, no hay datos fundamentalmente nuevos sobre el ácido hialurónico, por lo que decidimos convertir el tema de este breve artículo en "Ácido hialurónico - historia". Con el ritmo actual de movimiento del pensamiento científico, no todos tienen suficiente tiempo para mirar hacia atrás y ver los datos de la literatura, que describen los descubrimientos clave en el campo de la ácido hialurónico , por lo que hemos intentado resumir los resultados existentes. La elección de fuentes y datos se basa únicamente en nuestro conocimiento y opinión y, por lo tanto, puede diferir de las opiniones de otras personas.

CÓMO TODO EMPEZÓ

El científico húngaro Bandi Balazs emigró de Hungría en 1947. Al llegar a Suecia, comenzó a trabajar en Estocolmo sobre el problema del papel biológico de los polisacáridos extracelulares, y prestó especial atención a hialuronato.

En aquellos años, el trabajo de cultivo con células se veía completamente diferente. Antes de la llegada de los antibióticos, todas las manipulaciones se realizaban en condiciones estrictamente estériles similares a las del quirófano. Las células se cultivaron en coágulos de fibrina suspendidos. Los fibroblastos se aislaron de corazones de pollo triturados, cuyos trozos se colocaron sobre coágulos de fibrina, y la tasa de crecimiento del cultivo se determinó por el cambio en el área de la colonia, que indicaba la velocidad y la distancia de migración celular.

Uno de los primeros descubrimientos fue el aislamiento del tejido del cordón umbilical hialuronato para luego introducirlo en el cultivo de fibroblastos.

hialuronato aislado de la sangre del cordón umbilical y precipitado en alcohol. Luego se purificó de proteínas agitando el extracto en una mezcla de cloroformo y alcohol isoamílico (según el método Sewag). Se hizo un intento de desarrollar un método para esterilizar una solución viscosa de hialuronato. No se podía filtrar, por lo que los científicos finalmente llegaron a utilizar el autoclave.

Al comienzo del trabajo, se hicieron tres observaciones muy importantes, que sentaron las bases para futuras investigaciones.

Primero, fue posible aislar hialuronato del tejido del cordón umbilical y, bajo diferentes condiciones iónicas, se obtuvo un material con diferente grado de viscosidad. La mayor viscosidad se presentó en la solución preparada con agua destilada. Los científicos sugirieron que la viscosidad de la solución de hialuronato puede fluctuar según el valor del pH y la fuerza iónica del solvente. Ahora todo el mundo ya lo sabe, pero en ese momento este fenómeno fue descrito por Raymond Fuoss solo para soluciones de polielectrolitos sintéticos. Se publicó un artículo "La función de viscosidad del ácido hialurónico como polielectrolito" en el Journal of Polymer Chemistry. Desde entonces, los científicos se han enfrentado al estudio de la física y la propiedades químicas hialuronato.

En segundo lugar, al intentar esterilizar el hialuronato con radiación UV, perdió por completo su viscosidad en solución. Posteriormente, se demostró que el hialuronato también se degrada completamente cuando se expone a un flujo de electrones. Ahora ya podemos decir que esa observación fue una de las primeras descripciones de la descomposición del hialuronato por radicales libres.

En tercer lugar, los efectos biológicos de hialuronato y una serie de polisacáridos sulfatados: heparina, sulfato de heparán (que en esos años se llamaba "ácido monosulfúrico de heparina") y hialuronato sulfatado sintéticamente. Los científicos compararon sus efectos sobre el crecimiento de cultivos celulares, la actividad anticoagulante y la actividad antihialuronidasa. La tarea principal fue averiguar si la heparina es realmente hialuronato sulfatado, como se afirma en los trabajos de Asboe-Hansen, sin embargo, se concluyó que esta afirmación era errónea.

El hialuronato, a diferencia de los polisacáridos sulfatados, aceleró el crecimiento celular y esta fue quizás una de las primeras descripciones de la interacción del hialuronato con las células vivas; hoy sabemos que esta interacción está mediada por un receptor celular. Curiosamente, este también fue uno de los primeros estudios en investigar la actividad biológica del sulfato de heparán.

Todos los estudios anteriores se realizaron en un corto período de tiempo, desde septiembre de 1949 hasta diciembre de 1950, es decir, se llevó a cabo sólo un poco más de 1 año.

DESCUBRIMIENTO DEL HIALURONATO Y LA HIALURONIDASA

Karl Meyer abrió hialuronato en 1934 mientras trabajaba en una clínica oftalmológica en la Universidad de Columbia. Aisló este compuesto del cuerpo vítreo del ojo de una vaca en condiciones ácidas y lo denominó ácido hialurónico del griego hyalos, vítreo y ácido urónico, que formaba parte de este polímero. Debe decirse inmediatamente que antes se aislaron otros polisacáridos (sulfato de condroitina y heparina). Además, en 1918, Levene y Lopez-Suarez aislaron un polisacárido del cuerpo vítreo y de la sangre del cordón umbilical, compuesto por glucosamina, ácido glucurónico y un número grande iones de sulfato. Entonces se llamaba mucoitina-ácido sulfúrico, pero ahora se le conoce mejor como hialuronato, que en su trabajo se aisló con una pequeña mezcla de sulfato.

Durante los siguientes diez años, Karl Meyer y varios otros autores aislaron hialuronato de varios tejidos. Entonces, por ejemplo, se encontró en líquido articular, cordón umbilical y tejido de cresta de gallo. Lo más interesante fue que en 1937 Kendall pudo aislar el hialuronato de las cápsulas de estreptococos. Posteriormente, se aisló hialuronato de casi todos los tejidos del organismo de los vertebrados.

Incluso antes del descubrimiento del hialuronato, Duran-Reynals descubrió cierto factor biológicamente activo en los testículos. En el futuro, se conoció como el "factor de propagación". El veneno de las abejas y las sanguijuelas medicinales tenían un efecto similar. Con su introducción por vía subcutánea en una mezcla con tinta, se observó una difusión muy rápida de la tinción negra. Este factor resultó ser una enzima que destruye hialuronatos, que luego se llamó hialuronidasa. Incluso en la sangre de los mamíferos hay una cierta cantidad de hialuronidasas, pero su activación se produce sólo a valores de pH ácidos.

RECUPERACIÓN DE HIALURONATO

El primer método para aislar hialuronato fue el protocolo estándar para aislar polisacáridos, es decir, usando el método Sewag o usando proteasas, se eliminó toda la proteína del extracto. A continuación, el polímero se precipitó en fracciones mediante la adición de etanol.

Un gran paso adelante fue la separación de polisacáridos con diferente carga, que fue desarrollada por John Scott en el estudio de métodos de precipitación con un detergente catiónico (CPC, cloruro de cetilpiridina), en el que cambiaba la concentración de sales. hialuronato separado de polisacáridos sulfatados con alta eficiencia. Este método también podría usarse para el fraccionamiento por peso molecular. En esencia, se pueden obtener resultados similares utilizando el método de cromatografía de intercambio iónico.

ESTRUCTURA Y CONFORMACIÓN DEL HIALURONATO

La estructura química de la molécula de polisacárido fue descifrada por Karl Meyer y sus colegas en la década de 1950. Ahora todos saben que el hialuronato es una molécula polimérica larga que consta de unidades de disacárido, cuyos componentes son N-acetil-D-glucosamina y ácido D-glucurónico, unidos por enlaces B1-4 y B1-3. Karl Meyer no utilizó un método estándar para estudiar la estructura de un polisacárido intacto. En cambio, gastó hialuronidasa escisión del polisacárido, obteniendo una mezcla de disacáridos y oligosacáridos, que pudo caracterizar completamente. Sobre la base de los resultados obtenidos por él, llegó a su conclusión sobre la posible estructura de la molécula de polímero inicial.

El análisis conformacional de las "fibras" que consisten en hialuronato se llevó a cabo primero utilizando el método de cristalografía de rayos X. En una conferencia en Turku en 1972, hubo un acalorado debate entre grupos de especialistas sobre si el hialuronato tiene una estructura helicoidal o no. Obviamente, el hialuronato puede formar espirales de varias estructuras dependiendo de la composición iónica del solvente y la proporción de agua en él. En los años 70 y 80, aparecieron en la literatura varias versiones de la estructura del hialuronato.

Un gran avance en esta área fue el trabajo de John Scott. Basado en el hecho de que el hialuronato tiene una baja reactividad durante la oxidación de la peroxidasa en una solución acuosa, concluyó que en el agua adquiere una conformación con enlaces de hidrógeno intracatenarios. Posteriormente, su hipótesis fue confirmada por análisis de RMN, y en 1927 Atkins et al., caracterizaron la conformación como de doble hélice.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

Hace cincuenta años, la estructura química del hialuronato y sus propiedades macromoleculares (masa, homogeneidad, forma molecular, grado de hidratación e interacciones con otras moléculas) no se conocían. En los últimos 20 años, este ha sido el enfoque de A. G. Ogston y sus colaboradores en Oxford, el Dr. Balazs y sus colegas en Boston, Torvard C Laurent, trabajando en Estocolmo, y varios otros laboratorios.

El principal problema fue el aislamiento de hialuronato, purificado a partir de proteínas y otros componentes, que debe llevarse a cabo antes que cualquier método de investigación física. Siempre existe el riesgo de degradación de la estructura del polímero durante el proceso de limpieza. Ogston usó la técnica de ultrafiltración, sugiriendo que las proteínas libres pasarían a través del filtro y las proteínas unidas a hialuronato, será retrasado por el filtro. El objeto del estudio fue un complejo con un contenido proteico del 30%. Otros autores han intentado utilizar una variedad de métodos de purificación físicos, químicos y enzimáticos que han reducido el contenido de proteínas a un pequeño porcentaje. Al mismo tiempo, los resultados del análisis fisicoquímico dieron una descripción más completa de la molécula. hialuronato. Su peso molecular es cercano a varios millones, aunque la dispersión entre muestras fue bastante alta. La dispersión de la luz mostró que la molécula se comporta como una cadena empaquetada bastante densa y retorcida aleatoriamente con un radio de curvatura de aproximadamente 200 nm. El empaquetamiento y baja movilidad de la cadena está asociado a la presencia de puentes de hidrógeno intracatenarios, que ya se han mencionado anteriormente. La estructura torcida aleatoriamente corresponde completamente a la proporción obtenida de viscosidad y peso molecular de la sustancia. Ogston y Stanier utilizaron los métodos de sedimentación, difusión, separación en función de la velocidad de cizallamiento y el gradiente de viscosidad, así como el método de la doble refracción, que demostraron que la molécula de hialuronato tiene forma de esfera altamente hidratada, lo cual es consistente con lo conocido propiedades de las moléculas con empaquetamiento en espiral retorcido al azar.

TÉCNICAS ANALÍTICAS

La única forma posible de estudiar cuantitativamente el ácido hialurónico era aislar el polisacárido en forma pura y medir su contenido en ácido urónico y/o N-acetilglucosamina. Los métodos de elección en este caso fueron el método de carbazol Dische para evaluar el contenido de ácido urónico y la reacción de Elson-Morgan para el nivel de hexosamina.

En este caso, es difícil sobreestimar la importancia de utilizar el método del carbazol. Al analizar el hialuronato, a veces era necesario usar miligramos de una sustancia.

El siguiente paso fue el descubrimiento de enzimas específicas. hialuronidasa de hongos Streptomyces actuó sólo en hialuronato, mientras que se formaron hexa y tetrasacáridos insaturados. Al analizar el contenido hialuronato fue posible utilizar esta propiedad de los hongos, especialmente en presencia de otros polisacáridos e impurezas en el medio, y la forma insaturada de ácido hialurónico puede utilizarse para reducir el límite de detección del producto. El método enzimático aumentó significativamente la sensibilidad de detección de hialuronato, llevándola al nivel de microgramos.

El último paso fue el uso de proteínas de afinidad que se unen específicamente al hialuronato. Tengblad usó proteínas de unión a hialuronato del cartílago, y Delpech usó además hialuronectina aislada del cerebro. Estas proteínas se pueden utilizar en el análisis por analogía con los métodos inmunológicos, y después del desarrollo de este método, la precisión de la cuantificación hialuronato aumentado al nivel de nanogramos, lo que hizo posible determinar el contenido hialuronato en muestras de tejido y fluidos fisiológicos. El método Tengblad se convirtió en la base de gran parte del trabajo posterior de Uppsala.

VISUALIZACIÓN DE HIALURONATO

La detección de hialuronato en secciones de tejido está estrechamente relacionada con el análisis de polímeros en fluido tisular. Desde el principio, se utilizaron métodos de tinción no específicos con tinciones estándar. John Scott logró aumentar la especificidad de la misma manera que desarrolló un método para fraccionar polisacáridos aniónicos en detergentes. Los tiñó con colorante azul alcián a diferentes concentraciones iónicas, y logró lograr una tinción distinguible de diferentes polisacáridos. Posteriormente, cambió al uso de azul de cupromerona.

Al mismo tiempo, el hialuronato se puede detectar bien en secciones de tejido con la ayuda de proteínas que se unen específicamente a él. Los primeros informes de dicho método se publicaron en 1985. Este método se ha utilizado con gran éxito y, gracias a él, se han obtenido datos valiosos sobre la distribución del contenido de hialuronato en varios órganos y tejidos.

hialuronato también se puede detectar por microscopía electrónica. Desafortunadamente, las primeras imágenes publicadas por Jerome Gross no mostraron ningún detalle fino de la estructura. El artículo de Fessler y Fessler puede considerarse el primer trabajo que explica bien los resultados. Se afirmó que el hialuronato tiene una estructura monocatenaria extendida.

Luego, Robert Fraser describió otro método elegante para visualizar el pericelular hialuronato. Añadió una suspensión de partículas de hialuronato a un cultivo de fibroblastos. No se encontraron partículas en la capa gruesa que rodea el cultivo de fibroblastos. Así, se demostró que en el espacio pericelular hay hialuronato, que se escinde bajo la acción de la hialuronidasa.

ELASTICIDAD Y REOLOGÍA

Basado en el tamaño de una de las moléculas más grandes. hialuronato, es fácil suponer que a una concentración de aproximadamente 1 g/l, saturan casi por completo la solución. A altas concentraciones, las moléculas se enredan y la solución es una especie de red de cadenas de hialuronato. El punto de polimerización se determina con bastante facilidad: este es el momento de saturación de la solución, después del cual su viscosidad aumenta considerablemente a medida que aumenta la concentración. Otra propiedad de la solución, que depende de su concentración, es la velocidad de corte de la viscosidad. Este fenómeno fue descrito por Ogston y Stanier. Las propiedades elásticas de la solución cambian a medida que aumentan la concentración y el peso molecular de los polímeros. fluidez pura hialuronato fue determinado por primera vez por Jensen y Koefoed, y Gibbs et al. realizaron un análisis más detallado de la viscosidad y la elasticidad del fluido.

¿Es este interesante comportamiento de la solución una consecuencia del entretejido puramente mecánico de cadenas poliméricas, o también está asociado con su interacción química? Los primeros artículos publicados por Ogston discutieron posibles interacciones mediadas por proteínas. Welsh et al., obtuvieron indicios de la existencia de interacciones entre cadenas. Esto se logró agregando cadenas cortas de hialuronato (60 disacáridos) a la solución, lo que provocó una disminución en su elasticidad y viscosidad. Obviamente, en este caso se produjo una interacción competitiva de cadenas cortas y largas. Un trabajo más reciente de John Scott mostró que la conformación del hialuronato con enlaces hidrofóbicos entre las cadenas era consistente con la propensión del hialuronato a formar hélices con moléculas adyacentes que estaban estabilizadas por enlaces hidrofóbicos. Por lo tanto, lo más probable es la interacción entre cadenas, que determina en gran medida las propiedades reológicas. hialuronato.

PAPEL FISIOLÓGICO DE LOS POLÍMEROS HIALURÓNICOS

Apertura de cadenas de tejido hialuronato con el aumento de la concentración, que puede ocurrir en los tejidos, se convirtió en la base para la suposición de que el hialuronato puede estar involucrado en muchos procesos fisiológicos mediante la creación de una gran red tridimensional de cadenas. Se discutieron una variedad de propiedades de tales redes.

Viscosidad. La viscosidad muy alta de las soluciones concentradas de hialuronato, así como la dependencia del cizallamiento de la viscosidad, se pueden utilizar para la lubricación de las articulaciones. El hialuronato siempre está presente en todos los espacios que separan los elementos móviles del cuerpo, en las articulaciones y entre los músculos.

presión osmótica. Presión osmótica de las soluciones. hialuronato depende en gran medida de su concentración. A altas concentraciones, la presión osmótica coloidal de dicha solución es más alta que la de las soluciones de albúmina. Esta propiedad se puede utilizar en los tejidos para mantener la homeostasis.

resistencia al flujo. Una red densa de cadenas es una barrera bastante buena para el flujo de fluidos. hialuronato De hecho, puede formar obstáculos para el flujo de líquido en los tejidos, lo que fue demostrado por primera vez por Day.

volumen excluido. La red tridimensional de cadenas desplaza todas las demás macromoléculas de la solución. El volumen disponible se puede medir en un experimento de ecualización de solución tampón de hialuronato de diálisis, y se encontró que el efecto obtenido era consistente con el calculado a partir de estudios teóricos realizados por Ogston. El efecto de exclusión se ha discutido en relación con la separación de la proteína contenida en el lecho vascular y el espacio extracelular, pero también se ha considerado como un mecanismo de acumulación de moléculas fisiológicas y patológicas en el tejido conjuntivo. La exclusión de polímeros reduce la solubilidad de muchas proteínas.

barrera de difusión. El movimiento de macromoléculas a través de una solución. hialuronato se puede medir por análisis de sedimentación y difusión. Cuanto más grande sea la molécula, menor será la velocidad de su movimiento. Este efecto se asoció con la formación de barreras de difusión en los tejidos. Por ejemplo, la capa pericelular de hialuronato puede proteger a las células de los efectos de las macromoléculas liberadas por otras células.

PROTEÍNAS DE UNIÓN AL HIALURÓN (HIALADHERINAS)

Proteoglicanos. Hasta 1972, se creía que el hialuronato es un compuesto inerte y no interactúa con otras macromoléculas. En 1972, Hardingham y Muir demostraron que hialuronato puede unirse a los proteoglicanos del cartílago. Los estudios realizados por Hascall y Heinegard han demostrado que el hialuronato puede unirse específicamente al dominio N-terminal de la porción globular de proteoglicanos y proteínas de unión. Este enlace es lo suficientemente fuerte y varios proteoglicanos pueden asentarse en una cadena de hialuronato, lo que da como resultado la formación de grandes agregados de moléculas en el cartílago y otros tejidos.

receptores de hialuronato. En 1972, Pessac y Defendi y Wasteson et al demostraron que algunas suspensiones de células comienzan a agregarse cuando se agrega hialuronato. Esta fue la primera publicación que apuntó a un enlace específico hialuronato con la superficie celular. En 1979, Underhill y Toole demostraron que hialuronato de hecho se une a las células, y en 1985 se aisló el receptor responsable de esta interacción. En 1989, 2 grupos de autores publicaron inmediatamente trabajos en los que se demostraba que el receptor homing de linfocitos CD44 tiene la capacidad de unirse al hialuronato en el tejido cartilaginoso. Pronto se demostró que el receptor aislado por Underhill y Toole era idéntico al CD44. Otro hialuronato La proteína de unión a α aislada más tarde del sobrenadante de cultivo de células 3T3 en 1982 por Turley et al., fue HRRP (receptor de hialuronato mediador de la motilidad). Tras estos trabajos, se descubrió toda una serie de hialadherinas.

PAPEL DEL HIALURONATO EN LA CELULA

Hasta el descubrimiento de las hialadherinas, se creía que el hialuronato afectaba a las células solo a través de interacciones físicas. La evidencia de que el hialuronato puede desempeñar un papel en los procesos biológicos fue esporádica y, en su mayor parte, se basó en la ausencia o presencia de hialuronato en varios procesos biológicos. Muchas de las especulaciones de la época se basaban en técnicas de tinción histológica no específicas.

A principios de la década de 1970, se realizó un estudio muy interesante en Boston. Bryan Toole y Jerome Gross demostraron que durante la regeneración de extremidades en renacuajos hialuronato se sintetiza al principio, y luego su cantidad disminuye bajo la acción de la hialuronidasa, mientras se produce el reemplazo del hialuronato con sulfato de condroitina. De la misma manera, se desarrollan eventos durante la formación de la córnea en un pollo. Toole señaló que la acumulación de hialuronato coincide con períodos de migración celular a los tejidos. Como se mencionó anteriormente, Toole también realizó una investigación temprana sobre las hialadherinas unidas a la membrana, y con el descubrimiento de los receptores de hialuronato, tenemos cada vez más razones para creer que hialuronato juega un papel en la regulación de la actividad celular, por ejemplo, durante el movimiento celular. En los últimos 10 años, se puede observar un aumento en el número de publicaciones sobre el papel del hialuronato en la migración celular, la mitosis, la inflamación, el crecimiento tumoral, la angiogénesis, la fertilización, etc.

BIOSÍNTESIS DEL HIALURONATO

Los estudios de biosíntesis de hialuronato se pueden dividir en 3 fases. El primer autor y científico más destacado de la primera fase fue Albert Dorfman. A principios de la década de 1950, él y sus colegas describieron la fuente de monosacáridos que se integraban en las cadenas hialurónicas de los estreptococos. En 1955, Glaser y Brown demostraron por primera vez la posibilidad de sintetizar hialuronato mediante un sistema sintético separado fuera de la célula. Utilizaron una enzima aislada de células de sarcoma de pollo de Rous e introdujeron ácido UTP-glucurónico marcado con 14C en oligosacáridos hialurónicos. El grupo de Dorfman también aisló las moléculas precursoras de UTP-ácido glucurónico y UTP-N-acetilglucosamina de un extracto estreptocócico y también sintetizó hialuronato, utilizando para ello una fracción enzimática aislada de estreptococos.

En la segunda fase, quedó claro que el hialuronato debe sintetizarse de una manera diferente a los glicosaminoglicanos. La síntesis de hialuronato, a diferencia de los polisacáridos sulfatados, no requiere la síntesis de proteínas activas. La sintasa responsable de esto se encuentra en la membrana del protoplasto bacteriano y la membrana plasmática de las células eucariotas, pero no en el aparato de Golgi. Aparato sintético, presumiblemente ubicado en el lado interno de la membrana, ya que resultó ser insensible a los efectos de las proteasas extracelulares. Además, la cadena hialurónica penetra en la membrana, ya que el efecto sobre las células de la hialuronidasa aumenta la producción hialuronato. En la década de 1980, se realizaron varios intentos fallidos para aislar la sintasa de las células eucariotas.

A principios de la década de 1990 se demostró que hialuronato La -sintasa es un factor de virulencia de los estreptococos del grupo A. A partir de estos datos, dos grupos de autores pudieron determinar el gen y el locus responsables de la síntesis de la cápsula hialurónica. Pronto, el gen de esta sintasa fue clonado y secuenciado por completo. Proteínas homólogas aisladas en últimos años en todos los vertebrados, dio valiosa información sobre su estructura. Un área importante de investigación puede ser el estudio de los mecanismos de regulación de la actividad de esta sintasa.

METABOLISMO Y DEGRADACIÓN DEL HIALURONATO

La detección de hialuronato en la sangre, así como su transferencia desde los tejidos a través del sistema linfático, se convirtió en la base de un estudio conjunto realizado por el Dr. Robert Fraser en Melbourne y un laboratorio en Uppsala. Se encontraron rastros del polisacárido marcado con tritio en el grupo acetilo en la sangre después de su administración a conejos y humanos, y la marca del compuesto desapareció con una vida media de varios minutos. Pronto quedó claro que la mayor parte de la radiación se almacenaba en el hígado, donde el polímero se descomponía rápidamente. Se detectó agua marcada con tritio en la sangre después de 20 minutos. Los autorradiogramas mostraron que la acumulación de radiación también se produjo en el bazo, los ganglios linfáticos y la médula ósea. También se demostró por fraccionamiento celular que en el hígado la acumulación se producía principalmente en el endotelio de los senos paranasales, lo que fue posteriormente confirmado por estudios in vitro y radiografía in situ. Estas células tienen un receptor para la endocitosis de hialuronato, que es fundamentalmente diferente de otras proteínas de unión a hialuronato. Además, el polisacárido se escinde en los lisosomas. También se han realizado estudios de hialuronato en otros tejidos, y ahora se tiene una imagen completa del metabolismo de este polisacárido.

Recientemente, otro aspecto del catabolismo hialuronato se convirtió en un objeto un número grande investigar. A partir del trabajo de Gunther Kreil (Austria) y Robert Stern y sus colegas (San Francisco), se conocieron las estructuras y propiedades de varias hialuronidasas. Estos datos se convirtieron en la base de estudios que aclararon el papel biológico de estas enzimas.

HIALURONATO PARA VARIAS ENFERMEDADES

Desde el principio, el interés de los científicos se centró en las propiedades del hialuronato contenido en el líquido articular, especialmente en el cambio de su nivel en las enfermedades de las articulaciones. También se demostró que la hiperproducción de hialuronato se observa en varias enfermedades, por ejemplo, en tumores malignos, mesotelioma, pero en ese momento no había métodos suficientemente precisos y sensibles para detectar hialuronato. Esta situación se mantuvo hasta la década de 1980, cuando se desarrollaron nuevas técnicas analíticas, lo que volvió a atraer el interés de los científicos por las fluctuaciones en el contenido. hialuronato con diversas enfermedades. El contenido de hialuronato en sangre se determinó en condiciones normales y patológicas, especialmente en cirrosis hepática. En la artritis reumatoide, el contenido de hialuronato en la sangre aumentaba durante el esfuerzo físico, especialmente por la mañana, lo que explicaba el síntoma de "rigidez matinal" en las articulaciones. En varias enfermedades inflamatorias, el nivel de hialuronato en la sangre aumentó tanto a nivel local como sistémico. Las disfunciones de órganos también podrían explicarse por la acumulación de hialuronato, que provocaba edema del tejido intersticial.

APLICACION CLINICA

El mayor avance en el uso médico del hialuronato se debe enteramente al Dr. Balazs. Desarrolló las principales disposiciones e ideas, fue el primero en sintetizar una forma de hialuronato bien tolerada por los pacientes, promovió la idea de la producción industrial de hialuronato y popularizó la idea del uso de polisacáridos como medicamentos.

En la década de 1950, Balazs concentró sus esfuerzos en el estudio de la composición del cuerpo vítreo y comenzó a experimentar con sustitutos de posibles prótesis en el tratamiento del desprendimiento de retina. Uno de los obstáculos más serios para el uso de prótesis hialurónicas ha sido la alta dificultad para aislar el hialuronato puro, libre de todas las impurezas que provocan una reacción inflamatoria.

Balazs resolvió este problema y el fármaco resultante se denominó NVF-NaGU (fracción no inflamatoria hialuronato sodio). En 1970, el hialuronato se introdujo por primera vez en las articulaciones de los caballos de carrera que padecían artritis y hubo una respuesta clínicamente significativa al tratamiento con una disminución de los síntomas de la enfermedad. Dos años más tarde, Balazs pudo convencer a la gerencia de Pharmacia AB en Uppsala para que comenzara a producir hialuronato para su uso en la práctica clínica y veterinaria. Miller y Stegman, siguiendo el consejo del Dr. Balazs, comenzaron a utilizar hialuronato como parte de lentes intraoculares implantables, y el hialuronato se convirtió rápidamente en uno de los componentes más utilizados en cirugía oftálmica, recibiendo el nombre comercial de Healon®. Desde entonces, se han propuesto y probado muchos otros usos para el hialuronato. Sus derivados (por ejemplo, de estructura cruzada hialuronatos) también han sido probados para uso clínico. Me gustaría señalar especialmente que en 1951 Balazs ya informó sobre la actividad biológica de los primeros derivados de hialuronato obtenidos en ese momento.

CONCLUSIÓN

En este informe, hemos logrado cubrir solo los eventos principales y más significativos en la historia de la investigación del hialuronato, y en nuestro sitio web se discutirán muchos otros hechos y datos interesantes. De los artículos presentados quedará claro que la investigación sobre el hialuronato es cada vez más relevante y necesaria. En la actualidad, se publican anualmente entre 300 y 400 artículos en la literatura científica sobre hialuronato.

La primera conferencia internacional dedicada íntegramente al hialuronato se celebró en Saint-Tropez en 1985, seguida de congresos en Londres (1988), Estocolmo (1996) y Padua (1999).

El crecimiento del interés está conectado, en muchos aspectos, con trabajo exitoso Endre Balazs, quien hizo mucho en el campo de la investigación sobre las propiedades del hialuronato, recibió los primeros datos al respecto, indicó la posibilidad de aplicación clínica. hialuronato y es un inspirador que empuja a la comunidad científica a nuevas investigaciones.

La frase "ácido hialurónico" no ha oído, probablemente sólo los muertos. En los últimos años, esta molécula simplemente se ha apoderado del mundo: el "hialurón" (como lo llaman cariñosamente los fanáticos) se unta, se pincha, se ingiere en tabletas y se bebe en cócteles, y todo por el bien de la juventud y la belleza. ¿Qué es este remedio mágico y es cierto que por fin encontramos una manzana rejuvenecedora? Averigüémoslo.

¿Lo que es?

El ácido hialurónico (HA) no es un ácido en el sentido en que solemos entender esta palabra: no es capaz de disolver o exfoliar la piel (como, por ejemplo, el ácido glicólico o láctico). Esta sustancia es producida naturalmente por nuestro cuerpo en muchos tejidos, pero sobre todo en las articulaciones.

En un sentido simplificado, el ácido hialurónico es un azúcar, pero de gran peso molecular, gracias al cual una molécula de HA puede atraer y unir mil moléculas de agua. En nuestro organismo, el ácido hialurónico cumple una función sumamente importante: retener agua en los tejidos. Y piel hidratada piel elástica. Esa es toda la magia.

¿Por qué se usa en cosmetología?


Con la edad, el cuerpo produce cada vez menos ácido hialurónico: en el período de 25 a 50 años, se convierte en la mitad. Los rayos ultravioleta también reducen la producción de ácido hialurónico. En consecuencia, el agua sale de la piel, causando que se vuelva lenta y arrugada. No se puede obligar al cuerpo a producir su propio HA en las mismas cantidades, pero es posible introducir una nueva porción artificial.

¿Cómo se obtiene el ácido hialurónico?

En el siglo pasado, el HA se obtenía del pescado o (da miedo imaginarlo) de las crestas de gallo. Afortunadamente, este método bárbaro ha quedado en el pasado, ya que se ha encontrado una manera fácil de sintetizar ácido hialurónico en laboratorios. No hay bacterias en la preparación artificial, es completamente idéntica en composición al ácido "nativo", por lo que prácticamente no tiene contraindicaciones.

¿Cómo funciona la crema de ácido hialurónico?

En realidad, esto es muy punto de discordia– ¿Funcionan en absoluto? Los científicos y los cosmetólogos se dividen en dos campos: algunos dicen que el tamaño de la molécula de HA no le permite penetrar en la piel, y esto es cierto. El diámetro de la molécula de ácido hialurónico es de unos 3000 nm, mientras que la distancia entre las células de la piel no supera los 50 nm. Sin embargo, otros responden que esto no es necesario en absoluto: al estar en la superficie de la piel, el ácido hialurónico ya, como una esponja, atrae el agua y, por lo tanto, hidrata la piel.


Otro tema de disputa es el HA de bajo peso molecular. Sus creadores afirman que el tamaño de dicha molécula se reduce significativamente (hasta 5 nm), lo que permite que la sustancia penetre en la piel y la hidrate a un nivel profundo. Según otros científicos, esto es absurdo, ya que las moléculas con un peso molecular pequeño pierden automáticamente la capacidad de retener grandes cantidades de agua en su superficie.

Aún no se ha fijado el punto de estas disputas, por lo que la cuestión de si las cremas y los sérums con ácido hialurónico funcionan sigue abierta.

¿Cómo funcionan las inyecciones?


Con una aguja, una cosmetóloga inyecta una preparación a base de ácido hialurónico en el área problemática (por ejemplo, el pliegue nasolabial) y las moléculas de HA comienzan a atraer la humedad desde la superficie de la piel hacia las capas más profundas. Acumulándose alrededor de la droga, el agua literalmente empuja la arruga desde el interior. Y la cara vuelve a ser suave y elástica.

La principal desventaja de las inyecciones es un efecto a corto plazo: el procedimiento debe repetirse cada 6-12 meses. Pero el costo de los medicamentos y el trabajo de una cosmetóloga es bastante alto.

¿Cómo funcionan las tabletas?


Lo más probable es que no en absoluto. El ácido hialurónico es un polisacárido simple que, cuando entra en la boca y el estómago, se descompone en azúcares comunes, por lo que no puede entrar en la piel y tener todos esos efectos mágicos que prometen los fabricantes. No tienen ninguna base científica que demuestre la eficacia de los suplementos dietéticos con HA, pero se producen de acuerdo con el principio "No hacer daño, y eso es bueno".

La industria de la belleza amplía constantemente la lista de procedimientos y preparaciones cosméticas que le permiten mantener un rostro joven y eliminar los cambios en la piel relacionados con la edad que inevitablemente ocurren en todas las personas. Durante mucho tiempo y con eficacia en medicina estética, el ácido hialurónico se ha utilizado para el rostro, presentado en diversos productos cosméticos para salón y uso doméstico. Incluido en productos cosméticos (cremas, lociones, mascarillas y otros), utilizados para la biorevitalización del rostro y otras manipulaciones que retardan el proceso de envejecimiento y mejoran el estado de los tejidos.

Cuán efectivos son estos procedimientos y qué papel juega el hialuronato en el mantenimiento de la juventud y el tono de la piel, lo consideraremos en este artículo.

Propiedades, estructura del ácido hialurónico y su papel en la piel

Este compuesto químico fue descubierto en la década de 1930. Carl Meyer y todavía es intensamente estudiado por médicos, químicos, farmacéuticos y otros científicos en modelos experimentales y biológicos.

Tiene una propiedad física única: es capaz de retener agua, mientras forma una estructura similar a un gel. Involucrado en lo más vital procesos importantes que ocurren en humanos y animales. La sustancia se forma en el cuerpo humano, y aproximadamente 1/3 de la cantidad total de hialuronato se descompone y utiliza diariamente, y esta deficiencia se repone con nuevas moléculas.

Es un polisacárido y consta de muchos fragmentos pequeños idénticos, cuyo número puede ser diferente. Por lo tanto, la molécula de hialuronato puede tener longitud diferente y peso y se clasifica en peso molecular bajo-medio y alto.

Forma parte de muchos tejidos y fluidos corporales, incluida la dermis:

  • mantiene las fibras de colágeno y elastina en posicion correcta y con ello contribuye a mantener la elasticidad y turgencia de la piel, condiciones indispensables para mantener la juventud;
  • debido a la unión del agua, proporciona un contenido de humedad óptimo en la piel, manteniendo el hidrobalance, que también es un factor de prevención de arrugas y envejecimiento;
  • reduce la evaporación de la humedad y al mismo tiempo ayuda a atraer y retener el agua del aire en la superficie de la dermis, hidratando la piel y haciéndola más suave y elástica;
  • Las moléculas de ácido impiden la penetración de microbios patógenos en las profundidades en presencia de daños, como heridas, rasguños, etc.

La "vida útil" de la molécula de hialuronato en la epidermis y la dermis es de 1-2 días.

El mejor ácido hialurónico para el rostro es el propio, que se produce en el cuerpo. Pero con la edad, disminuye la capacidad de sintetizar ácido en la cantidad requerida y con el peso molecular adecuado, lo que también juega un papel en el envejecimiento. Por lo tanto, el cuerpo necesita una fuente adicional de ácido, una de las cuales son las preparaciones cosméticas.

Preparados y productos con ácido hialurónico

La obtención de hialuronato a escala industrial ocupa hoy en día su propio nicho de mercado, ya que este “producto” tiene una gran demanda tanto en medicina como en cosmetología. El ácido se obtiene de dos formas:

  1. de tejidos animales;
  2. por fermentación bacteriana.

A partir de materias primas animales, la opción más común (y óptima) son las crestas de gallos y gallinas sexualmente maduros. También utilizan el cuerpo vítreo del ojo, el cartílago hialino, el líquido sinovial de las articulaciones y el cordón umbilical de los animales.

El segundo método implica la participación de bacterias (la mayoría de las veces estreptococos hemolíticos tipos A y B), que se colocan en un medio nutritivo y proporcionan condiciones óptimas para la reproducción. Las bacterias producen ácido, que luego se purifica; sin embargo, las impurezas de proteínas y péptidos aún permanecen en el producto purificado y pueden provocar reacciones alérgicas, lo que limita significativamente el alcance del ácido así obtenido.

El ácido terminado se produce en plantas farmacéuticas en forma de gránulos y polvos, que contienen moléculas de varias masas. Esta es la materia prima básica para la obtención de soluciones que se esterilizan en autoclave y se añaden a mascarillas, cremas, preparados, etc.

Propiedades de los preparados de ácido hialurónico con diferentes pesos moleculares

La masa de moléculas de hialuronato afecta directamente la función de la sustancia y el grado de penetración en los tejidos.

Variedades de bajo peso molecular con una masa inferior a 30 kDa:

  • pasan bien a través de barreras y membranas celulares, pueden penetrar en las capas profundas de la dermis desde la superficie de la piel;
  • mejorar la microcirculación;
  • mejorar la nutrición de la piel.

Fármacos de peso molecular medio con una masa de 30-100 kDa:

  • acelerar la curación de las lesiones de la piel;
  • estimular el proceso de división celular.

Medicamentos de alto peso molecular con un peso molecular de 500-730 kDa:

  • no pueden penetrar en las capas profundas de la dermis e hidratar la epidermis;
  • detener la inflamación.

Por lo tanto, para diversos fines de corrección estética de la piel, se debe usar la preparación o el remedio correcto, mientras que simplemente no existe una opción universal, ¡“un cóctel milagroso de 10 en 1”!

Ácido hialurónico para el rostro: aplicación con fines estéticos

Esta sustancia única es ampliamente utilizada en medicina estética, tanto para uso doméstico (cremas, mascarillas faciales con ácido hialurónico) como para procedimientos de salón.

Más ampliamente utilizado para:

  • Rejuvenecimiento de piel;
  • eliminación de cambios en la cara relacionados con la edad;
  • eliminación de los defectos de "tejido negativo" que se producen después de las intervenciones quirúrgicas.

Los procedimientos y los medicamentos son bien tolerados, rara vez causan alergias y brindan un efecto bastante duradero de hasta un año y medio. El mayor efecto se ve en grupo de edad 30-40 años, pero después de 40 años, lamentablemente no se debe esperar una corrección significativa de los cambios relacionados con la edad.

Procedimientos de salón

Inyecciones faciales: esta amplia categoría incluye varios métodos de rejuvenecimiento de la piel no quirúrgico (no quirúrgico) y reducción de las manifestaciones de los cambios relacionados con la edad. Están unidos por el método de introducción de hialuronato en los tejidos. piel: a través de inyecciones (inyecciones). Todos los procedimientos se realizan bajo anestesia local.

Las indicaciones generales para el uso de preparados de ácido hialurónico son:

  • piel deshidratada, seca y flácida;
  • reducción de la turgencia de la piel;
  • tez poco saludable y sin brillo;
  • arrugas de la edad;
  • cambios relacionados con la edad en los contornos faciales;
  • círculos oscuros debajo de los ojos;
  • textura desigual de la piel;
  • labios finos y desproporcionados.

El rostro después del ácido hialurónico adquiere un aspecto renovado: la piel se alisa, disminuye la severidad de las arrugas, mejora la turgencia, aumenta el grado de hidratación de las estructuras cutáneas.

mesoterapia

La mesoterapia facial con ácido hialurónico se realiza de forma local, solo en las zonas que necesitan corrección (arrugas, pliegues). El curso incluye varias inyecciones, que se administran con un intervalo de tiempo en pequeñas dosis. Se caracteriza por un efecto acumulativo que persiste durante varios meses.

Biorevitalización

Se lleva a cabo según el mismo principio con la diferencia de que se utiliza una gran dosis de ácido de alto peso molecular y solo se necesita una inyección. Se caracteriza por resultados tanto inmediatos como tardíos. Inmediatamente después de la inyección, hay un alisado notable de las arrugas, que dura solo 1-2 semanas. Además, el fármaco inyectado es destruido por enzimas especiales y se obtienen moléculas de fragmentos cortos a partir de una molécula de ácido con un alto peso molecular. Estimulan la producción de su propio hialuronato, el crecimiento de las fibras de elastina y colágeno, lo que conduce a un rejuvenecimiento gradual: mejora de la turgencia dérmica, desaparición de la flacidez y disminución de la severidad y profundidad de las arrugas. Este efecto se observa durante un año y medio.

Biorreparación

Un procedimiento similar a la biorevitalización, con la única diferencia de que los preparados para su aplicación están saturados no solo de hialuronato, sino también de otras sustancias con actividad biológica: vitaminas, minerales, aminoácidos, etc. Esto proporciona un efecto más prolongado y pronunciado y amplía las posibilidades del procedimiento: permite eliminar defectos de la piel, como cicatrices, marcas de acné.

biorreforzamiento

Contorno facial con el uso de rellenos: hilos especiales de ácido hialurónico de alto peso molecular en áreas locales de la piel que necesitan corrección (el segundo nombre es bio-refuerzo). La introducción más justificada de rellenos se considera para corregir la línea de los pómulos, el óvalo de la cara, para eliminar las bolsas debajo de los ojos.

Inyecciones puntuales en la zona de los labios.

Se realizan para aumentar el volumen de los labios y obtener un contorno más claro. El efecto se mantiene durante un período de 8 a 18 meses, y el efecto completo de las inyecciones ya se logra el segundo día después del procedimiento.

Tomas de círculo oscuro

Inyecciones para eliminar circulos oscuros y arrugas debajo de los ojos y corrección de la condición de la delicada piel alrededor de los ojos. Mejorar la elasticidad piel delgada, aumentar la humedad y reducir la gravedad de las "patas de gallo" - característica pequeñas arrugas desde el exterior de los ojos.

Los efectos aproximados de los procedimientos descritos anteriormente se pueden ver en las fotos publicadas en la galería de salones de belleza. Pero hay que recordar que en cada caso específico el resultado será individual.

Los efectos secundarios después de los procedimientos son posibles en forma de dolor en los sitios de inyección, así como hinchazón y enrojecimiento de la piel. Pero, si las inyecciones son realizadas por un especialista incompetente, puede haber reacciones más graves, como inflamación en el lugar de la inyección, hinchazón e induración significativas, y cuando se introducen microorganismos patógenos, infecciones cutáneas graves.

Contraindicaciones para la inyección de hialuronato

La cirugía plástica de inyección de la cara con ácido hialurónico está contraindicada en los siguientes casos:

  • intolerancia a los componentes principales o auxiliares de la droga;
  • período de embarazo y lactancia;
  • exacerbación de enfermedades crónicas y cualquier patología aguda;
  • Enfermedades autoinmunes;
  • enfermedades del tejido conectivo;
  • oncopatología;
  • enfermedad hipertónica;
  • tendencia a formar cicatrices en la piel;
  • violación de la coagulación sanguínea y tratamiento con medicamentos que afectan la coagulación;
  • angiopatía diabética;
  • inflamaciones, lunares y enfermedades de la piel en la zona de administración de fármacos.

Suero, mascarillas y crema facial con ácido hialurónico: eficacia y características de aplicación.

Una enorme lista de productos cosméticos que contienen hialuronato están destinados a uso tópico. Se muestra cuando está disponible:

  • flacidez y reducción de la turgencia de la piel;
  • rosácea;
  • poros agrandados;
  • tez desigual;
  • textura desigual de la piel;
  • arrugas

Para conseguir un efecto visible, se recomienda utilizar los productos combinados (tónico, crema, mascarilla, etc.), de forma regular y durante al menos 1 mes.

Cada producto contiene una cantidad diferente de hialuronato. Por lo tanto, el suero facial se caracteriza por la mayor concentración de ácido, por lo que se recomienda en presencia de cambios pronunciados en la piel y si es necesario lograr un efecto rápido en la etapa inicial del cuidado. A continuación, cambian a una crema que contiene ácido hialurónico de alto o bajo peso molecular:

  1. las cremas con hialuronato de alto peso molecular cubren la piel con una película invisible y ya se absorben en la epidermis, la hidratan y unifican la tez;
  2. Los productos con ácido hialurónico de bajo peso molecular pueden penetrar profundamente en la piel, lo que conduce a un efecto más duradero y pronunciado. Tales cremas son costosas, por lo que se recurre a ellas para reducir la gravedad de los cambios significativos relacionados con la edad.

Las máscaras se eligen de acuerdo con el mismo principio que las cremas y se usan 1-2 veces por semana.

No se recomienda el uso de preparados cosméticos con hialuronato hasta los 25 años. A esta edad, la piel produce una cantidad suficiente de su propio ácido, y su ingesta desde el exterior puede provocar el efecto contrario: la piel dejará de producir su propio polisacárido.

Una descripción general de algunos productos de uso doméstico con hialuronato

Libriderm con ácido hialurónico para el rostro

Un humectante multiusos, sin fragancias ni productos sintéticos, adecuado para todo tipo de pieles, incluidas las pieles hipersensibles y secas. Contiene mayor cantidadácido hialurónico de bajo peso molecular y tiene las siguientes propiedades: hidrata la epidermis, restablece el hidroequilibrio de la dermis, unifica el relieve del rostro, mejora el color. Elimina la descamación, el enrojecimiento y otras manifestaciones de hiper piel sensible. Ayuda a eliminar los primeros signos del envejecimiento. Recomendado para el cuidado diario del contorno de ojos, rostro, cuello y escote.

La crema facial Libriderm se vende en una botella conveniente con un dispensador de 50 ml y costará entre 400 y 500 rublos. Producido en Rusia.

Además de la crema, en la línea Libraderm existen otros productos con hialuronato destinados a atención integral: agua, suero y otros. Las revisiones sobre los productos de esta línea son en su mayoría positivas, pero todos los productos requieren un uso complejo y regular.

laura crema

Otro producto de belleza producción rusa, que pertenece a la categoría antienvejecimiento y contiene muchos principios activos, además de hialuronato: vitaminas, extractos de rusco y ñame silvestre, fosfolípidos vegetales, aceite de soja y otros.

Tubo 30gr. costará alrededor de 350-450 rublos.

Topping crema hidratante

La conocida preocupación cosmética, al posicionar sus productos cosméticos como productos naturales, no ignoró el hialuronato, además de lo cual, la crema universal para todas las edades contiene manteca de oliva y karité, pantenol, vitamina E, oligoelementos, linalol. Tiene un buen efecto hidratante.

Un frasco de 50 ml cuesta 700-800 rublos.

Crema antienvejecimiento francesa que contiene 2 tipos de ácido hialurónico (de alto y bajo peso molecular), manteca de karité y baobab, extracto de aguacate. Repone el contenido de humedad de la dermis, proporciona elasticidad y suavidad y mejora significativamente la tez. Recomendado para el cuidado de la piel seca a partir de los 30 años.

Una botella de 40 ml cuesta 1300-1400 rublos.

Es una mousse suave y de rápida absorción, especialmente recomendada para pieles delicadas y sensibles. Contiene ácido hialurónico de bajo peso molecular, algas, glucosaminas. Hidrata muy bien, estimula la renovación de la piel y la síntesis de su propio hialurón.

El precio de una botella de 50 ml es de 800-900 rublos.

Una crema de un fabricante polaco con propiedades hidratantes pronunciadas y ligeramente menos rejuvenecedoras. Cubre la superficie de la epidermis con una película transpirable que evita la pérdida de humedad.

Precio - 380-400 rublos.

Crema facial casera

Una opción alternativa para productos caros que se venden en farmacias y tiendas es la opción crema casera. Para obtenerlo, primero debe preparar un gel con ácido hialurónico: combine 0,3 g. polvo de hialuronato con agua destilada hasta obtener una consistencia cremosa, mezclar y colocar la base en el frigorífico durante 6-8 horas. Luego, tome cualquier crema base, por ejemplo, para niños, agregue 8-10 gr. gel y mezcle bien, déjelo en un lugar fresco y seco durante 6 horas y luego aplique como una crema regular por la mañana y por la noche, solo guárdelo en el refrigerador.

Uso interno de preparados de ácido hialúrico para la piel.

En 2014, científicos japoneses en el curso de un estudio aleatorio, ciego, doble y controlado con placebo, demostraron que la ingesta interna de preparaciones con hialuronato como suplemento dietético aumenta el nivel de hidratación de la piel.

El uso interno de hialuronato como complemento alimenticio es un método relativamente nuevo para el tratamiento de la piel seca, y es el más utilizado en Japón. Además, recientemente este método se posiciona como uno de ellos. manera alternativa tratamiento de pacientes con piel seca crónica.

El primer producto cosmético con ácido para uso externo apareció en 1979, mientras que el hialuronato comenzó a añadirse a los alimentos ya en 1942. Fue entonces cuando André Balas solicitó una patente para el uso comercial del hialuroanato como sustituto. clara de huevo para la producción de panadería. En China y Europa occidental, la cresta de gallo, la principal materia prima vegetal para la producción de hialuronato, era un plato real. Fue utilizado por Catalina de Medici y la esposa de Enrique II para preservar la juventud. Hoy en día, los suplementos nutricionales con ácido hialurónico están más posicionados como medio para mejorar la función de las articulaciones de la rodilla en la artrosis y como prevención de esta enfermedad.

En Corea y Japón, los productos de hialuronato se usan con la misma frecuencia para mantener las articulaciones y la piel sanas. Se ha demostrado que la ingesta diaria de 120-240 mg de ácido por día conduce a una mejora significativa en el estado de la piel de la cara y el cuerpo y la restauración del equilibrio hídrico.

El hialuronato parcialmente despolimerizado, tomado por vía oral, se absorbe en el tracto gastrointestinal. El ácido se absorbe sin cambios en el sistema linfático. Ambos tipos de hialuronato luego entran en la piel. Los oligosacáridos de ácido hialurónico aumentan la producción de hialurón propio en los fibroblastos y estimulan la proliferación celular, lo que incide directamente en la hidratación de la piel.

La seguridad de la administración oral de HA de varios orígenes y con diferentes pesos moleculares ha sido probada en experimentos con animales, sin embargo, como todas las sustancias extrañas que ingresan al cuerpo, requiere un estudio más profundo y completo, así como un seguimiento del estado de salud de los pacientes. en la dinámica a largo plazo y en ningún caso no es una panacea.

En base a lo escrito, podemos concluir que los productos y procedimientos con ácido hialurónico tienen un efecto positivo en la hidratación de la piel y permiten mantener un hidrobalance óptimo, especialmente en mujeres de 30-40 años. Sin embargo, no se deben esperar mejoras cardinales en el estado de la piel y una reducción significativa de las arrugas, especialmente en mujeres mayores de 40 años.

El hialuronano es un glicosaminoglicano que forma enormes complejos con proteoglicanos en la matriz extracelular. Especialmente en grandes cantidades, estos complejos están presentes en el tejido del cartílago, donde el hialuronano se une al proteoglicano agrecano a través de una proteína enlazadora.

El hialuronano lleva una fuerte carga negativa y, por lo tanto, se une a los cationes y las moléculas de agua en el espacio extracelular. Esto conduce a un aumento de la rigidez de la matriz extracelular y crea un colchón de agua entre las células, que amortigua las fuerzas de compresión.

El hialuronano se compone de unidades repetitivas de disacáridos unidos en largas cadenas.

A diferencia de otros glicosaminoglicanos, las cadenas de hialuronano se sintetizan en la superficie citosólica de la membrana plasmática y luego salen de la célula.

Las células se unen a los hialuronanos a través de una familia de receptores conocidos como hialadherinas, que inician procesos de señalización que controlan la migración celular y el ensamblaje del citoesqueleto.

hialuronano(HA), también conocido como ácido hialurónico o hialuronato, es un glicosaminoglicano (GAG). A diferencia de otros glicosaminoglicanos (GAG) asociados con la matriz extracelular, el hialuronano no se une covalentemente a los proteoglicanos de la proteína central, sino que forma complejos muy grandes con los proteoglicanos secretados.

Entre estos complejos más importantes están los presentes en el cartílago, donde moléculas de HA secretada por los condrocitos (células cartilaginosas) se une a aproximadamente 100 copias del proteoglicano agrecano. Las proteínas centrales de Agrecan, a través de una pequeña proteína enlazadora, se unen a una molécula de HA a intervalos de 40 nm. Dichos complejos pueden alcanzar más de 4 mm de longitud y tener una masa molecular superior a 2 x 108 daltons. Así, con la participación de HA, se crean grandes espacios hidratados en la matriz extracelular del tejido cartilaginoso.

Estas espacio jugar especialmente papel importante en tejidos con baja densidad de vasos sanguíneos, ya que proporcionan la difusión de nutrientes y la eliminación de productos metabólicos del espacio extracelular.

Ácido hialurónico(HA) tienen una estructura muy simple. Como todos los GAG, son polímeros lineales de uno de los disacáridos, el ácido glucurónico, unido a la N-acetilglucosamina a través de un enlace (3 (1-3)), unido por un enlace b(1-4) Dado que los disacáridos tienen carga negativa , unen cationes y moléculas de agua.

Me gusta proteoglicanos, HA aumentan la rigidez de la matriz extracelular y sirven como lubricante en estructuras de tejido conectivo tales como. Las moléculas de HA hidratadas también forman un colchón de agua entre las células, lo que permite que los tejidos absorban las fuerzas de compresión.

CD44 forma homodímeros o heterodímeros con receptores Erb2.
Estos complejos se unen a una serie de moléculas de señalización,
que controlan la organización del citoesqueleto y la expresión génica.

moléculas ácido hialurónico(HA) es mucho más grande que otros GAG. Debido a esto, las células deben gastar grandes cantidades de energía en su formación. Se estima que se requieren 50 000 equivalentes de ATP, 20 000 cofactores de NAD y 10 000 grupos acetil-CoA para formar una cadena HA de tamaño mediano. Por lo tanto, en la mayoría de las células, la síntesis de HA está bajo estricto control.

Síntesis de ácido hialurónico(HA) es catalizada por enzimas transmembrana, HA sintasas, localizadas en la membrana plasmática. Estas enzimas son algo inusuales porque ensamblan el polímero HA en el lado citosólico de la membrana plasmática y luego lo transportan a través de la membrana al espacio extracelular. Esto es fundamentalmente diferente de la síntesis de otros GAG, que se forman en el aparato de Golgi y se unen covalentemente a los proteoglucanos de la proteína central a medida que pasan por la vía secretora.

La forma más importante de regular síntesis de ácido hialurónico(GC) es un cambio en la expresión de enzimas, GC sintasa. La expresión de estas enzimas es inducida por factores de crecimiento específicos de células. Por ejemplo, el factor de crecimiento de fibroblastos y la interleucina-1 son inductores de la expresión enzimática en los fibroblastos, mientras que los glucocorticoides suprimen la expresión en las mismas células. El factor de crecimiento epidérmico estimula la expresión en los queratinocitos pero no en los fibroblastos. La secreción de HA se controla independientemente de su síntesis, y esto proporciona al menos dos formas de controlar el nivel de HA en los tejidos.

Junto con la participación en la hidratación de los tejidos, ácido hialurónico(HA) se une a receptores de superficie específicos, lo que conduce a la estimulación de vías de señalización intracelular que controlan procesos como la migración celular. El principal receptor de HA es CD44, que pertenece a una familia de proteínas llamadas hiladherinas que se unen a HA. Otros miembros de esta familia incluyen proteoglucanos (p. ej., versicano, agrecano, brevicano) y una proteína conectora que une HA a agrecano en el cartílago. Se producen múltiples formas de CD44 mediante corte y empalme alternativo de transcritos del mismo gen, aunque las diferencias funcionales entre estas isoformas siguen sin estar claras.

CD44 existe como homodímeros que se expresan en muchos tipos de células o como heterodímeros con ErbB, una tirosina cinasa que se expresa en las células epiteliales.

región citoplasmática CD44 tiene varias funciones. Se requiere para la unión adecuada a HA y para clasificar los receptores en la superficie celular. También participa en los procesos de transducción de señales intracelulares. El mapeo de regiones funcionales en la región citoplasmática de CD44 se llevó a cabo al estudiar la expresión de formas mutantes de CD44 en cultivo celular y la activación de vías de señalización después de la unión celular a HA.

De estos estudios sabemos que Homodímeros CD44 y los heterodímeros CD44/ErbB activan tirosina quinasas no receptoras, como Src, así como miembros de la familia de proteínas G pequeñas, Ras. Estas quinasas activan proteínas de señalización como la proteína quinasa C, la MAP quinasa y los factores de transcripción nuclear.

Junto con esto, como se muestra en la siguiente figura, las señales transmitido con la participación de CD44, puede alterar el ensamblaje del citoesqueleto de actina cerca de la superficie celular. Esto ocurre a través de la activación de proteínas de unión a actina como la fodrina y la pequeña proteína G, Rac-1. Una de las consecuencias de la reorganización de actina es la estimulación de la migración celular bajo la influencia de la unión de CD44 a HA. En tumores, un aumento en la expresión de CD44 y secreción de HA se correlaciona con un aumento en su agresividad, y es un signo de mal pronóstico.

Se suele considerar que ácido hialurónico (CG) juega un papel dual en la promoción de la migración celular. Primero, debido a la unión a la matriz extracelular, HA interrumpe las interacciones intercelulares y la interacción de las células con la matriz. Los ratones que no expresan GC se caracterizan por una cantidad insignificante de espacio intercelular, por lo que los animales no pueden desarrollarse normalmente. Dado que HA tiene un gran volumen hidratado, el aumento de la secreción de HA en el tumor altera la integridad de la matriz extracelular, lo que conduce a la formación de grandes espacios a través de los cuales las células tumorales pueden migrar.

En segundo lugar, en unión de HA a los receptores CD44 Los procesos de transducción de señales intracelulares pueden activarse, lo que conduce directamente a reordenamientos del citoesqueleto y activación de la migración celular. Esto se confirma por los datos obtenidos en experimentos sobre la adición de HA a células en cultivo. Las células que expresan CD44 comienzan a migrar inmediatamente al entrar en contacto con HA, y los compuestos que interrumpen las moléculas de señalización intracelular y se unen a CD44 inhiben esta migración.

Fórmula molecular: (C14H21NO11)n
Solubilidad en agua: soluble (sal de sodio)
LD50:
2400 mg/kg (ratones, administración oral, sal de sodio)
4000 mg/kg (ratones, inyección subcutánea, sal de sodio)
1500 mg/kg (ratones, ip, sal de sodio)
Compuestos relacionados: ácido D-glucurónico y DN-acetilglucosamina (monómeros)
El ácido hialurónico (hialuronato o HA) es un glicosaminoglicano aniónico, no sulfatado, ampliamente distribuido en el tejido conectivo, epitelial y tejido nervioso. Es único entre los glicosaminoglicanos porque es una forma no sulfatada, se forma en la membrana plasmática y no en el aparato de Golgi y puede llegar a muy tallas grandes, con pesos moleculares a menudo de millones. Al ser uno de los principales componentes de la matriz extracelular, el ácido hialurónico promueve en gran medida la proliferación y migración celular, y también puede estar implicado en el desarrollo de algunos tumores malignos. En promedio, una persona de 70 kg (154 lb) tiene alrededor de 15 gramos de ácido hialurónico en su cuerpo, un tercio del cual se repone (se degrada y sintetiza) todos los días. El ácido hialurónico también es un componente del grupo estreptocócico A de la cápsula extracelular A, y se cree que juega un papel importante en la virulencia (el grado de patogenicidad del microorganismo).

aplicación médica

El ácido hialurónico a veces se usa para tratar la osteoartritis de la rodilla como una inyección en la articulación. Sin embargo, no se ha probado la eficacia del ácido hialurónico en esta aplicación y dicho uso puede estar asociado con efectos secundarios potencialmente graves. Los síntomas como la piel seca y escamosa (xerosis) causada, por ejemplo, por la dermatitis atópica (eczema) pueden tratarse con una loción para la piel que contenga hialuronato de sodio como ingrediente activo. En algunos tipos de cáncer, los niveles de hialuronano se correlacionan con malignidad y mal pronóstico. Por lo tanto, el ácido hialurónico se usa a menudo como marcador tumoral para detectar el cáncer de próstata y el cáncer de mama. La sustancia también se puede utilizar para controlar la progresión de la enfermedad. El ácido hialurónico también se puede utilizar en el postoperatorio para la cicatrización de tejidos, especialmente después de la cirugía de cataratas. Los modelos actuales de curación de heridas sugieren el uso de polímeros de ácido hialurónico más grandes en las primeras etapas de curación para hacer espacio físicamente para los glóbulos blancos que median la respuesta inmune. El ácido hialurónico también se utiliza en la síntesis de andamios biológicos para la cicatrización de heridas. Estos andamios suelen contener proteínas como la fibronectina unidas al ácido hialurónico para facilitar la migración celular hacia la herida. Esto es especialmente importante para las personas con diabetes y heridas crónicas. En 2007, la EMA amplió la aprobación de Hylan GF-20 para el tratamiento del dolor de artrosis en el tobillo y el antebrazo.

Funciones

Hasta finales de la década de 1970, el ácido hialurónico se consideraba una molécula "viscosa", un polímero de carbohidrato común y parte de la matriz extracelular. El ácido hialurónico es el componente principal del líquido sinovial, lo que aumenta la viscosidad del líquido. Junto con la lubricina, el ácido hialurónico es uno de los principales componentes lubricantes del líquido. El ácido hialurónico es un componente esencial del cartílago articular donde actúa como un revestimiento alrededor de cada célula (condrocitos). Cuando los monómeros de agrecano se unen al ácido hialurónico en presencia de proteína, se forman agregados grandes con carga negativa alta. Estos agregados absorben agua y son responsables de la elasticidad del cartílago (su resistencia a la compresión). El peso molecular (tamaño) del ácido hialurónico en el cartílago disminuye con la edad, pero su cantidad aumenta. El ácido hialurónico es también el principal componente de la piel e interviene en los procesos de reparación de los tejidos. Cuando la piel está sobreexpuesta a los rayos ultravioleta B, se inflama (se forma bronceado), y las células de la dermis dejan de producir grandes cantidades de ácido hialurónico y aumentan la velocidad de su degradación. Después de la radiación ultravioleta, los productos de degradación del ácido hialurónico se acumulan en la piel. Al estar presente en abundancia en la matriz extracelular, el ácido hialurónico también afecta la hidrodinámica de los tejidos, el movimiento celular y la proliferación, y también participa en una serie de interacciones con los receptores de la superficie celular, incluidos los receptores principales, CD44 y RHAMM. La estimulación de CD44 se usa ampliamente como marcador de activación celular en linfocitos. El efecto de Hyaluronan sobre el crecimiento tumoral puede deberse a su interacción con CD44. El receptor CD44 está implicado en interacciones de adhesión celular mediadas con células tumorales. Aunque el ácido hialurónico se une al receptor CD44, existe evidencia de que los productos de degradación de HA convierten su impulso inflamatorio a través del receptor tipo toll 2 (TLR2), TLR4 o ambos TLR2 y TLR4 en macrófagos y células dendríticas. El receptor tipo Toll y el ácido hialurónico juegan un papel importante en la formación de la inmunidad innata. Las altas concentraciones de ácido hialurónico en el cerebro de ratas jóvenes y las concentraciones más bajas en el cerebro de ratas adultas sugieren que el AH juega un papel importante en el desarrollo del cerebro.

Estructura

Las propiedades de HA se establecieron por primera vez en 1930 en el laboratorio de Karl Meyer. El ácido hialurónico es un polímero de disacáridos, que forman parte del ácido D-glucurónico y de la DN-acetilglucosamina, unidos mediante enlaces glucosídicos β-1,4 y β-1,3 alternos. El ácido hialurónico puede estar formado por 25.000 unidades repetidas de disacáridos de longitud. Los polímeros HA pueden variar en tamaño de 5.000 a 20.000 mil Da por vivos. El peso molecular promedio del ácido hialurónico en el líquido sinovial humano es de 3 a 4 millones de Da, y el peso molecular del ácido hialurónico aislado del cordón umbilical humano es de 3 140 000 Da. El ácido hialurónico es energéticamente estable, en parte debido a la estereoquímica de sus disacáridos constituyentes. Los grupos voluminosos de cada molécula de azúcar están en posiciones espacialmente preferidas, mientras que los átomos de hidrógeno más pequeños ocupan posiciones axiales menos favorables.

síntesis biológica

El ácido hialurónico es sintetizado por una clase de proteínas integrales de membrana denominadas hialurónico sintasas, tres tipos de las cuales están presentes en los vertebrados: Has1, HAS2 y HAS3. Estas enzimas alargan progresivamente el gualuronano al agregarle alternativamente N-acetilglucosamina y ácido glucurónico a medida que es empujado a través del transportador ABC y a través de la membrana celular hacia el espacio extracelular. La síntesis de ácido hialurónico es inhibida por la 4-metilumbeliferona (hymecromon, geparvit), un derivado de la 7-hidroxi-4-metilcumarina. Esta inhibición selectiva (sin inhibición de otros glicosaminoglicanos) puede ser útil para prevenir la metástasis de células tumorales malignas. Recientemente, un bacilo del heno genéticamente modificado (OGM) para la producción de HA se ha desarrollado como un producto patentado apto para el consumo humano.

Receptores celulares de ácido hialurónico

Actualmente, los receptores celulares de GC se dividen en tres grupos principales: CD44, el receptor para la motilidad mediada por GC (RHAMM) y la molécula de adhesión intercelular-1. CD44 e ICAM-1 ya se conocían como moléculas de adhesión celular con otros ligandos reconocidos antes de que se descubriera su unión a HA. El receptor CD44 está ampliamente distribuido por todo el cuerpo. Aruffo et al., en 1990, propusieron una demostración formal de la unión de GK-CD44. Hasta la fecha, CD44 se reconoce como el principal receptor de superficie celular para HA. CD44 media la interacción celular con HA y el enlace de dos funciones como una parte importante en varias funciones fisiológicas como la agregación, migración, proliferación y activación celular; adhesión célula-célula y célula-sustrato; Endocitosis de GC, que conduce al catabolismo de GC en macrófagos, etc. Kaya y otros han propuesto dos funciones importantes para CD44 en los procesos de la piel. El primero es regular la proliferación de queratinocitos en respuesta a estímulos extracelulares, y el segundo es mantener la homeostasis local de HA. ICAM-1 (factor de adhesión intercelular 1) se conoce principalmente como el receptor metabólico en la superficie celular de HA, esta proteína puede ser responsable principalmente de la eliminación de HA de la linfa y el plasma, y ​​probablemente representa la mayor parte de todo el metabolismo de HA. en el cuerpo. . Por lo tanto, la unión del ligando a este receptor desencadena una cascada de eventos altamente coordinada que incluye la formación de vesículas endocíticas, su asociación con los lisosomas primarios, la escisión enzimática en monosacáridos, el transporte transmembrana activo de estos azúcares en la savia celular, la fosforilación del ácido aspártico y la acetilación enzimática. ICAM-1 también puede servir como molécula de adhesión celular, la asociación de HA con ICAM-1 puede contribuir al control de la activación inflamatoria mediada por ICAM-1.

Separar

El ácido hialurónico se descompone por una familia de enzimas llamadas hialuronidasas. Hay al menos siete tipos de enzimas hialuronidasa presentes en el cuerpo humano, algunas de las cuales son supresoras de tumores. Los productos de degradación del ácido hialurónico, oligosacáridos y HA, de muy bajo peso molecular, presentan propiedades proangiogénicas. Además, estudios recientes han demostrado que los fragmentos de ácido hialurónico pueden inducir respuestas inflamatorias en los macrófagos y las células dendríticas en el sitio del tejido dañado y los injertos de piel.

Acción

Cicatrización de la herida

La piel proporciona una barrera mecánica al ambiente externo y actúa para evitar la entrada de agentes infecciosos. El tejido dañado es susceptible a la infección; por lo tanto, rápido y tratamiento efectivo es crucial para la reconstrucción de la función de barrera. La cicatrización de heridas en la piel es un proceso complejo que involucra muchos procesos interactivos mediados por la hemostasia y la liberación de factores plaquetarios. Las siguientes etapas son: inflamación, formación de tejido de granulación, epitelización y reconstrucción. HA probablemente juega un papel multifacético en estos procesos celulares y de matriz. Se cree que HA juega un papel en la cicatrización de heridas en la piel.

Inflamación

Muchos factores biológicos, como factores de crecimiento, citocinas, eicosanoides, etc., se generan durante la inflamación. Estos factores son esenciales en etapas posteriores de la cicatrización de heridas, ya que son responsables de la migración de células inflamatorias, fibroblastos y células endoteliales al sitio de la herida. Al comienzo de la fase inflamatoria del proceso de curación de heridas, el tejido dañado se satura con HA. Esto es probablemente un reflejo del aumento de la síntesis de HA. HA actúa como un estimulante en las primeras etapas de la inflamación y es fundamental en el proceso de curación de todos los tejidos dañados. Para mejorar la infiltración celular, se controló la HA en un modelo de bolsa de aire de ratón (estudios preclínicos; se crea una cavidad en la región dorsal de los ratones mediante inyección subcutánea de aire estéril) de inflamación inducida por carragenina/IL-1. Kabashi y sus colegas demostraron un aumento dependiente de la dosis en la producción de citoquinas proinflamatorias TNF-α e IL-8 por fibroblastos uterinos humanos en concentraciones de HA de 10 μg/mL a 1 mg/mL a través de un mecanismo mediado por CD44. Las células endoteliales, en respuesta a citoquinas inflamatorias como TNF-α y lipopolisacáridos bacterianos, también sintetizan HA, lo que facilita la adhesión primaria de linfocitos activados por citoquinas que expresan especies unidas a CD44 HA en condiciones de flujo laminar y estático. Es interesante notar que HA tiene funciones duales opuestas en el proceso inflamatorio. No solo puede promover la curación de la inflamación, como se mencionó anteriormente, sino que también puede inducir una respuesta inflamatoria leve que puede ayudar a estabilizar la matriz del tejido de granulación.

Granulación y organización de la matriz del tejido de granulación.

El tejido de granulación es un tejido conectivo fibroso perfundido que reemplaza el coágulo de fibrina en la cicatrización de heridas. Por lo general, crece desde la base de la herida y puede rellenar una herida de casi cualquier tamaño. HA está presente en abundancia en la matriz del tejido de granulación. Toda la diversidad de funciones celulares necesarias para la reparación de tejidos puede atribuirse a una red rica en HA. Estas funciones incluyen promover la migración celular en la matriz anterior a la herida, la proliferación celular y la organización de la matriz del tejido de granulación. El inicio de la inflamación es crítico para la formación de tejido de granulación, por lo que el papel proinflamatorio de la HA, como se describió anteriormente, también contribuye a esta etapa de cicatrización de heridas.

HA y migración celular

La migración celular es esencial para la formación de tejido de granulación. La etapa temprana del desarrollo del tejido de granulación está mediada por una matriz extracelular rica en HA, que se considera un entorno favorable para la migración celular en esta matriz de herida temporal. El papel de la HA en la migración celular puede explicarse por sus propiedades fisicoquímicas, como se indicó anteriormente, así como por su interacción directa con las células. Para el primer escenario, HA proporciona una matriz abierta que contiene agua que facilita la migración celular, mientras que en el último caso, la migración dirigida y el control de los mecanismos motores celulares están mediados por una interacción celular específica entre HA y receptores de superficie celular HA. Como se discutió anteriormente, los tres principales receptores de superficie celular para HA son CD44, RHAMM e ICAM-1. RHAMM está más relacionado con la migración celular. Forma enlaces con varias proteínas quinasas asociadas con la locomoción celular, como la proteína quinasa regulada extracelular (ERK), p125fak y pp60c-Src. Durante el desarrollo embrionario, la ruta de migración a través de la cual migran las células de la cresta neural es rica en HA. La HA está estrechamente relacionada con el proceso de migración celular en la matriz del tejido de granulación; los estudios muestran que el movimiento celular puede bloquearse, al menos en parte, mediante la degradación de la HA o bloqueando la unión de la HA al receptor. Proporcionando fuerza dinámica en la célula, la síntesis de HA también está asociada con la migración celular. Por regla general, HA se sintetiza en la membrana plasmática y se libera directamente al entorno extracelular. Esto puede promover la hidratación del microambiente en los sitios de síntesis y es esencial para la migración celular al promover la eliminación celular.

El papel de la HA en la regulación de la respuesta inflamatoria

Aunque la inflamación es una parte integral de la formación del tejido de granulación, para la reparación normal del tejido, se debe contener el proceso de inflamación. El tejido granular es propenso a la inflamación, tiene una alta tasa metabólica mediada por la degradación de las enzimas de la matriz y los metabolitos reactivos del oxígeno, que son productos de las células inflamatorias. La estabilización de la matriz del tejido de granulación puede lograrse controlando la inflamación. HA funciona como un factor importante en este proceso de desaceleración, lo que es contrario a su papel en la estimulación inflamatoria como se describió anteriormente. HA puede proteger contra los efectos nocivos de los radicales libres en las células. En estudios realizados por Foshi D. y colegas en un modelo de rata, se demostró que HA absorbe los radicales libres, lo que reduce el daño causado al tejido de granulación. Además de su función de eliminación de radicales libres, la HA también puede funcionar en el circuito de retroalimentación negativa de la activación inflamatoria a través de sus interacciones biológicas específicas con los componentes biológicos de la inflamación. El TNF-α, una importante citocina generada durante la inflamación, estimula la expresión de TSG-6 (gen 6 estimulante del TNF) en fibroblastos y células inflamatorias. TSG-6, una proteína de unión a HA, también forma un complejo estable con el inhibidor de proteinasa sérica IαI (inhibidor de Inter-α), ejerciendo un efecto sinérgico sobre la actividad inhibidora de plasmina de este último. La plasmina está involucrada en la activación de la cascada proteolítica de metaloproteinasas de matriz y otras proteínas que conducen al daño tisular inflamatorio. Por lo tanto, la acción de los complejos TSG-6/IαI, que puede orquestarse aún más mediante la unión a HA en la matriz extracelular, puede servir como un poderoso circuito de retroalimentación negativa en la inflamación leve y estabilizar el tejido de granulación a medida que avanza la cicatrización. En un modelo de bolsa de aire de ratón de inflamación inducida por carragenina/IL-1 (interleucina-1β), donde HA exhibió propiedades antiinflamatorias, se pudo lograr una reducción en la inflamación mediante la administración de TSG-6. El resultado es comparable a la terapia sistémica con dexametasona.

reepitelización

HA juega un papel importante en la normalización de la epidermis. El HA tiene importantes funciones en el proceso de reepitelización debido a varias de sus propiedades. Sirve como parte integral de la matriz extracelular de los queratinocitos basales, que son los principales constituyentes de la epidermis; HA sirve para "limpiar" la piel de los radicales libres y juega un papel en la proliferación y migración de los queratinocitos. A piel normal, HA se encuentra en concentraciones relativamente altas en la capa basal de la epidermis, donde se localizan los queratinocitos en proliferación. CD44 se une a HA en la capa basal de la epidermis, donde se expresa en la membrana plasmática, chocando con sacos de matriz ricos en HA. Las principales funciones del HA en la epidermis son mantener el espacio extracelular y proporcionar una estructura abierta e hidratada para el paso de nutrientes. Tammy P. y sus colegas encontraron un aumento en los niveles de HA en presencia de ácido retinoico (vitamina A). Los efectos propuestos del ácido retinoico sobre el fotodaño y el envejecimiento de la piel pueden estar relacionados, al menos en parte, con un aumento en el contenido de HA en la piel, lo que resulta en una mayor hidratación de los tejidos. Se ha sugerido que la propiedad de eliminación de radicales libres de HA contribuye a la protección solar, lo que respalda el papel de CD44 como receptor de HA en la epidermis. La HA epidérmica también funciona como un manipulador en el proceso de proliferación de queratinocitos, que es muy importante para el funcionamiento normal de la epidermis, así como durante la epitelización durante la reparación del tejido. Durante la cicatrización de heridas, HA se expresa en los bordes de la herida, en la matriz de tejido conjuntivo. Kaya et al demostraron que la regulación a la baja de la expresión de CD44 por un transgén particular da como resultado una deficiencia de GA en animales y varios cambios morfológicos en los queratinocitos basales y una distribución anormal de los queratinocitos en respuesta a mitógenos y factores de crecimiento. También hubo una disminución en la elasticidad de la piel, una violación de la reacción inflamatoria local y una violación de la reparación de tejidos. Sus observaciones respaldan el importante papel de HA y CD44 en la fisiología de la piel y la reparación de tejidos.

Curación embrionaria de heridas y cicatrices

La ausencia de cicatrización fibrosa es el principal signo de cicatrización de heridas en el feto. Incluso durante períodos más largos, el contenido de HA en las heridas fetales es mayor que en las heridas de los adultos, lo que sugiere que el HA, al menos en parte, reduce la deposición de colágeno y, por lo tanto, reduce la cicatrización. Esta suposición es consistente con los estudios de West et al., quienes demostraron que la abstinencia de GC en adultos y fetos fechas posteriores el embarazo provoca la aparición de cicatrices fibrosas.

Papel en la metástasis

Las sintasas de ácido hialurónico (HAS) desempeñan un papel en todas las etapas de las metástasis del cáncer. En la producción de HA antiadherente, los glucocorticosteroides pueden permitir que las células tumorales se liberen de la masa tumoral primaria, y si el HA se une a receptores como CD44, la activación de GTPasa puede promover transiciones epiteliales-mesenquimales (EMT) de células cancerosas. Durante el proceso de introvasación o extravasación, la interacción de los receptores de GC productores de glucocorticosteroides como CD44 y RHAMM provoca cambios en las células que permiten que las células cancerosas ingresen al sistema circulatorio o linfático. Durante el movimiento en estos sistemas, el HA producido por GCS protege a las células cancerosas del daño mecánico. Finalmente, en la formación de lesiones metastásicas, los GC producen HA para permitir que las células cancerosas interactúen con las células nativas en el sitio secundario y produzcan un tumor. Las hialuronidasas (HAasa o HYAL) también desempeñan muchas funciones en la formación de metástasis cancerosas. Al ayudar a degradar la matriz extracelular que rodea el tumor, las hialuronidasas ayudan a las células cancerosas a escapar de la masa tumoral primaria y desempeñan un papel importante en la introvasión, lo que permite la ruptura de la membrana basal linfática o de los vasos sanguíneos. Las hialuronidasas están involucradas en la creación de una lesión metastásica al promover la extravasación y limpiar la matriz extracelular. Finalmente, las hialuronidasas juegan un papel clave en el proceso de angiogénesis. Los fragmentos de HA estimulan la angiogénesis y la hialuronidasa produciendo estos fragmentos. Curiosamente, la hipoxia también aumenta la producción de HA y la actividad hiuloronidasa. Los receptores de ácido hialurónico, CD44 y RHAMM, son los mejor estudiados en cuanto a su papel en la metástasis del cáncer. El aumento de la expresión de CD44 se correlaciona positivamente desde el punto de vista clínico con metástasis en varios tipos de tumores. CD44 influye en la adhesión de las células tumorales entre sí y con las células endoteliales, reorganiza el citoesqueleto a través de Rho GTPasas y aumenta la actividad de las enzimas degradantes de la matriz extracelular. El aumento de la expresión de RHAMM también se ha correlacionado clínicamente con metástasis de cáncer. Mecánicamente, RHAMM promueve la motilidad de las células cancerosas a través de varias vías, incluidas la quinasa de adhesión focal (FAK), la MAP quinasa (MAPK), la PP60 (c-SRC) y las GTPasas. El receptor de movilidad inducido por GC también puede interactuar con CD44, estimulando la angiogénesis hacia la enfermedad metastásica.

Inyecciones de ácido hialurónico

El ácido hialurónico es un ingrediente común en los productos para el cuidado de la piel. Hasta hace poco, los rellenos de ácido hialurónico se administraban con una clásica aguja hipodérmica afilada. La aguja atravesó los nervios y los vasos, causando dolor y hematomas. En 2009, se desarrolló una nueva técnica en la que se perfora la piel con una aguja afilada y luego se desliza una cánula microscópica debajo de la piel sin perforarla más profundamente.

Aditivos en la cría de caballos

El ácido hialurónico se utiliza para tratar problemas articulares en caballos, especialmente durante la competición o el trabajo duro. GC se prescribe para la disfunción del carpo y del corvejón, en ausencia de sospecha de sepsis o fractura. A menudo se usa para la sinovitis asociada con la osteoartritis en caballos. La sustancia se puede inyectar directamente en la articulación afectada o por vía intravenosa para trastornos menos localizados. Puede causar un ligero calentamiento de los ligamentos cuando se administra directamente, pero no afecta los resultados clínicos. Cuando se administra por vía intraarticular, el fármaco se metaboliza por completo en menos de una semana. Tenga en cuenta que, de acuerdo con la normativa canadiense, el ácido hialurónico, HY-50, no debe administrarse a animales destinados al matadero. En Europa, sin embargo, no se considera que este fármaco tenga ningún efecto sobre la palatabilidad de la carne de caballo.

Etimología

El ácido hialurónico se extrae de hylos (del griego, "cuerpo vítreo") y del ácido urónico, ya que se aisló por primera vez del cuerpo vítreo y tiene un alto contenido de ácido urónico. El término "hialuronato" se refiere a la columna vertebral conjugada del ácido hialurónico. Debido a que la molécula se encuentra normalmente de forma natural en una forma polianiónica, se la conoce comúnmente como ácido hialurónico.

Historia

El ácido hialurónico se encuentra en muchos tejidos corporales como la piel, el cartílago y el vítreo. Por lo tanto, es muy adecuado como complemento de los suplementos biomédicos dirigidos a estos tejidos. El primer producto biomédico de HA, Gealon, se desarrolló en las décadas de 1970 y 1980. Pharmacia Companies, y fue diseñado para su uso en cirugía ocular (es decir, trasplante de córnea, cirugía de cataratas, glaucoma y cirugías de reparación de desprendimiento de retina). Otras compañías biomédicas también producen grados de HA para uso en cirugía ocular. El hialuronano original tiene una vida media relativamente corta (como se muestra en los experimentos con conejos), por lo que se han desarrollado varias técnicas de fabricación para aumentar la longitud de la cadena y estabilizar la molécula para su uso médico. Las técnicas utilizadas incluyen la introducción de enlaces cruzados basados ​​en proteínas, la introducción de moléculas de eliminación de radicales libres como el sorbitol y la estabilización mínima de las cadenas HA con agentes químicos, como el ácido hialurónico estabilizado no animal. A fines de la década de 1970, la implantación de lentes intraoculares a menudo se acompañaba de edema corneal severo debido al daño de las células endoteliales durante la cirugía. Era obvio que se necesitaba un lubricante fisiológico transparente y viscoso para evitar tal raspado de las células endoteliales.

Investigar

Debido a su alta biocompatibilidad y presencia en la matriz extracelular de los tejidos, el ácido hialurónico se está volviendo popular como biomaterial en la investigación de ingeniería de tejidos. En particular, varios grupos de investigación han descubierto las propiedades especiales del ácido hialurónico en el campo de la ingeniería de tejidos. Esta característica adicional permite a los investigadores dar forma a la forma deseada, así como replicar moléculas terapéuticas. El ácido hialurónico se puede crear agregando tioles (nombre comercial: Extracel, HyStem), metacrilatos, hexadisilomidas (nombre comercial: Hymovis) y tiraminas (nombre comercial: Corgel). El ácido hialurónico también se puede crear directamente a partir de formaldehído (nombre comercial: Hylan-A) o divinilsulfona (nombre comercial: Hylan-B). Debido a su capacidad para regular la angiogénesis mediante la estimulación de la proliferación de células endoteliales, el ácido hialurónico se puede utilizar para crear hidrogeles para estudiar la morfogénesis vascular. Estos hidrogeles tienen propiedades similares a las humanas. tejidos blandos, pero también fácil de controlar y cambiar, lo que hace de HA una sustancia muy adecuada para la investigación en ingeniería de tejidos. Por ejemplo, los hidrogeles de HA se usan para replicar la vasculatura de las células progenitoras endoteliales usando factores de crecimiento apropiados como VEGF y Ang-1 para promover la proliferación y la formación de vasculatura. Estos geles tienen una vacuola (pequeña cavidad) y una formación de lumen seguida de ramificación y brotación a través de la degradación del hidrogel y, finalmente, forman una estructura de red compleja. La capacidad de generar vasculatura usando hidrogeles de HA conduce a la posibilidad de aplicaciones clínicas de HA. En un estudio in vivo, cuando se implantó hidrogel de HA con células formadoras de colonias endoteliales en ratones tres días después de la formación del hidrogel, la vasculatura replicada se injertó dentro de las 2 semanas posteriores a la implantación. Esto indica la viabilidad y funcionalidad de la vasculatura.

comprar ácido hialurónico

El ácido hialurónico es un componente bastante importante que forma parte del tejido conectivo, y también se encuentra en los fluidos biológicos (en particular, sinovial) y es producido por hialuronato sintetasas (una clase de proteínas de membrana). El ácido hialurónico es un sistema de suministro transdérmico de muchos otros ingredientes activos necesarios para la salud de la piel del rostro. Hay muchos productos en el mercado que contienen ácido hialurónico como componente y se utilizan en cosmetología y medicina.

 
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