Acidul hialuronic este principala componentă a pielii, în cazul în care participă la procesele de regenerare, proliferarea și migrarea celulelor, hidrodinamica tisulare, și în unele interacțiuni receptorilor de suprafață celulară, în special cu receptorii primari, CD44 și RHAMM. Omul cu greutatea medie de 70 kg are aproximativ 15 grame de acid hialuronic din corp, din care o treime este metabolizat (defalcate și sintetizate) în fiecare zi. De exemplu, atunci când pielea este expusă la razele excesive UV-B, devine inflamat (arsuri solare), celulele dermice opri producerea de acid hialuronic, și astfel rata de creșteri de clivaj. produși de descompunere al acidului hialuronic sunt apoi acumulate în piele după expunerea la iradiere cu raze ultraviolete. Acidul hialuronic și TLR joacă un rol în sistemul de imunitate innascuta si dezvoltarea creierului.
Acidul hialuronic este sintetizat clasa de proteine membranare integrate numite sintaze hialuronan de vertebrate în care organismul conține 3 tipuri - HAS1, HAS2 și HAS3. Aceste enzime lungească acid hialuronic, adăugând succesiv N-acetilglucozamină și acid glucuronic polizaharidului de pornire, polimerul care trece prin ABC-transportor prin membrana celulei în spațiul extracelular. Sa demonstrat că sinteza acidului hialuronic (HAS) este inhibată de 4-methylumbelliferone ( "himekromon", "heparvit") derivat de 7-hidroxi-4-metilcumarină.
Receptorii de celule pentru acidul hialuronic sunt împărțiți în trei grupe principale: CD44, receptorul pentru mobilitatea mediată de HA (RHAMM) și molecula-1 de adeziune intracelulară (ICAM-1). CD44 și ICAM-1 au fost deja cunoscute ca molecule de adeziune celulară cu alți liganzi recunoscuți înainte de detectarea legării lor HA. CD44 mediază interacțiunea celulelor cu acidul hialuronic și legarea ambelor are un efect important în diferite evenimente fiziologice, cum ar fi agregarea celulară, migrarea, proliferarea și activarea; "adeziune celulară" și "celulă-substrat"; endocitoză a acidului hialuronic, care duce la catabolismul său în macrofage; precum și asamblarea matricelor din jurul celulelor proteoglicanilor și a acidului hialuronic.
Două roluri importante pentru CD44 în piele:
Primul este reglarea proliferării de keratinocite, ca răspuns la stimuli extracelulari, iar al doilea - în menținerea acidului hialuronic homeostaziei locale. ICAM-1 este cunoscut mai ales ca receptor de suprafață celulară metabolică pentru acidul hialuronic, iar această proteină poate fi responsabilă în principal pentru secreția de acid din limfă și sânge în plasmă, ceea ce face ca cea mai mare parte metabolismul întregului organism. Ligandul de legare al acestui receptor, determinând astfel o cascadă foarte coordonată de evenimente, care include formarea veziculelor endocytic, se unesc cu lizozomii primare degradarea enzimatică a monozaharidelor, transportul transmembranar activ de zaharuri în sucul celular, GIcNAc și enzimatică de fosforilare deacetilare. La fel ca și numele, ICAM-1 molecula poate servi și ca adeziunea celulară și legarea acidului hialuronic la ICAM-1 poate contribui la activarea controlului ICAM-1 mediată de inflamație. Desprinderea acidului hialuronic
Acidul hialuronic este scindat de o familie de enzime numite "hialuronidaze". Oamenii au cel puțin șapte tipuri de enzime asemănătoare hialuronidazei. Produsele de scindare a acidului hialuronic, oligozaharidele și hialuronatele cu greutate moleculară extrem de scăzută prezintă proprietăți pro-angiogenice.
Rolul acidului hialuronic în procesul de regenerare a pielii
Pielea servește ca o barieră mecanică pentru mediu și acționează pentru a preveni infiltrarea agenților infecțioși. După rănire, țesuturile subiacente sunt susceptibile la infecție; astfel, vindecarea rapidă și eficientă este crucială pentru restabilirea funcției de barieră. Vindecarea rănilor de piele este un proces foarte complex și implică o multitudine de procese interacționate inițiate de hemostază și eliberarea factorilor plachetare. Următoarele etape sunt inflamația, formarea țesutului granular, reepitelizarea și remodelarea. Acidul hialuronic joacă un rol multilateral în medierea acestor evenimente celulare și de matrice.
Inflamații În timpul inflamației se formează mulți factori biologici, cum ar fi factorii de creștere, citokinele, eicosanoidele etc. Acești factori sunt necesari pentru etapele ulterioare de vindecare a rănilor datorită rolului lor în facilitarea migrării celulelor inflamatorii, fibroblastelor și celulelor endoteliale la locul rănii. Țesutul rănii la debutul fazei de vindecare a rănilor inflamatorii este plin de acid hialuronic, care este probabil o reflectare a sintezei îmbunătățite. Acidul hialuronic acționează ca promotor al inflamației timpurii, care este, în general, crucială pentru procesul de vindecare al unei răni de piele. În modelul de șoarece al buzunarului de aer, în procesul inflamației induse de caragenină / IL-1, sa constatat că acidul hialuronic sporește infiltrarea celulară.
Granularea și organizarea matricei de țesut de granulare Țesutul de granulație este un țesut conjunctiv fibros bine furnizat care înlocuiește cheagurile de fibrină în vindecarea rănilor. De obicei, crește de la baza plăgii și poate umple răni de aproape orice dimensiune. Acidul hialuronic este abundent în țesutul de granulare a matricei. Multe funcții celulare diferite care sunt esențiale pentru repararea țesuturilor pot fi atribuite acestei rețele, bogate în acid hialuronic. Aceste funcții includ migrația crescută a celulelor în matricea precursoare a plăgii, proliferarea celulelor și organizarea matricei de țesut granulație.
Acidul hialuronic și migrarea celulelor
Migrarea celulelor este importantă pentru formarea țesutului de granulare. In stadiile incipiente ale țesutului de granulație dominat matrice extracelulară bogată în acid hialuronic, care este considerat a fi un mediu propice pentru migrarea celulelor în matricea temporară rana. Promovarea hialuronic acid migrarea celulelor pot fi atribuite proprietăților sale fizico-chimice, așa cum sa menționat mai sus, precum și interacțiunea directă cu celulele. Conform scenariului precedent, acidul hialuronic este o matrice hidratată în aer liber, care îmbunătățește migrarea celulelor, în timp ce în al doilea scenariu, gestionat mecanisme de control a migrației și locomoție celulare mediate printr-o interacțiune specifică între suprafața celulară și receptorii HA-celule de acid hialuronic. Așa cum am menționat mai devreme, trei receptori majori de suprafață celulară pentru acidul hialuronic sunt CD44, RHAMM și ICAM-1. RHAMM este mai asociat cu migrarea celulelor. Se formeaza legaturi cu mai multe protein kinaze asociate cu locomoția celulelor, de exemplu, protein kinaza (ERK), extracelular semnal reglat, p125fak și pp60c-src. În timpul dezvoltării fetale, rutele de migrare prin care migreaza celulele neuronale creasta, bogat în acid hialuronic. Acidul hialuronic este strâns legată de procesul de migrare de celule în țesutul de granulație matrice, iar studiile arată că mișcarea celulară poate fi inhibată cel puțin parțial, prin digestia acidului hialuronic sau HA-blocarea receptorilor de alocare. Prin furnizarea celulei cu o forță dinamică, sa demonstrat că sinteza celulei hialuronice este asociată cu migrarea celulelor. Practic, acidul este sintetizat pe membranele plasmatice și este eliberat direct în mediul extracelular. Aceasta poate contribui la sinteza hidratate locurile micromediu, și este esențială pentru migrarea celulelor, deoarece promovează separarea celulelor.
Rolul acidului hialuronic în gestionarea unei reacții inflamatorii
Deși inflamația este o parte integrantă a formării țesutului granular, pentru ca reparația țesutului normal să continue, inflamația trebuie controlată. În țesutul de granulație inițial format, procesul de inflamație este foarte intens, cu o rată ridicată a metabolismului tisular, mediată de enzimele care descompun matricea și metaboliții reactivi ai oxigenului, care sunt produsele celulelor inflamatorii. Stabilizarea matricei de țesut de granulare poate fi realizată prin moderarea inflamației. Acidul hialuronic funcționează ca un moderator important în acest proces, care contrazice rolul său în stimularea inflamatorie.
Acidul hialuronic poate proteja împotriva efectelor nocive ale radicalilor liberi asupra celulelor. Acest lucru se datorează proprietății de purificare împotriva radicalilor liberi, proprietăți fizico-chimice împărtășite de polimeri polyionic mari. TNF-α este o citokină importantă produsă în timpul inflamației, stimulează expresia TSG-6 (gena stimulate TNF 6) în fibroblastele și celulele inflamatorii. TSG-6, proteina HA-legare formează un complex stabil cu inhibitor de ser proteinaza IαI (Inter-α-inhibitor), cu un efect sinergie asupra activității inhibitoare din urma plasminei. Plasmina este implicat în activarea cascadei proteolitică a matricei metaloproteinazei și alte proteaze, ceea ce duce la o deteriorare a țesutului inflamator. Astfel, acțiunea TSG-6 / complex IαI, care pot fi organizate în continuare prin legarea de acid hialuronic în matricea extracelulară poate servi ca un feedback negativ puternic pentru a atenua țesutului inflamație și granularea pentru a stabiliza progresia vindecării.
Acidul hialuronic nativ are un timp de înjumătățire relativ scurt, astfel încât au fost folosite diverse metode de fabricare pentru a mări lungimea lanțului și a stabiliza molecula pentru uz medical. Introducerea reticulării pe bază de proteine, introducerea moleculelor care purifică radicalii liberi, cum ar fi sorbitolul, și stabilizarea minimă a lanțurilor de acid hialuronic cu reactivi chimici.
Modelele actuale de închidere rănilor sugerează că polimerii mai mari de acid hialuronic apar în primele stadii de vindecare pentru a face fizic loc pentru celule albe din sânge, care mediază răspunsul imun. Acidul hialuronic este, de asemenea, utilizat în sinteza schelelor biologice pentru vindecarea rănilor. Aceste schele au în mod obișnuit proteine, cum ar fi fibronectina, atașate la acidul hialuronic pentru a facilita migrarea celulelor la rană. Acest lucru este deosebit de important pentru persoanele cu diabet zaharat, care suferă de răni cronice.
Aplicarea acidului hialuronic în scopuri cosmetice
Acidul hialuronic este un ingredient obișnuit în produsele de îngrijire a pielii. Prezența acidului hialuronic în țesuturile epiteliale sa dovedit a promova proliferarea keratinocitelor și crește prezența acidului retinoic, ceea ce duce la umezirea pielii. Interacțiunea dintre acidul hialuronic și CD44 controlează sinteza colagenului și funcționarea normală a pielii. Fiind în matricea extracelulară a keratinocitelor bazale, acidul hialuronic este crucial pentru integritatea structurală a matricei de colagen cutanat. Aceste avantaje fac ca acidul hialuronic să fie foarte eficient;
Acidul hialuronic cu greutate moleculară scăzută este o moleculă redusă de acid după tăierea enzimelor. Scopul principal al reducerii mărimii acestei molecule este de a facilita eliberarea ei în corpul uman și de a spori pătrunderea acesteia prin bariera pielii. Studii recente au demonstrat că acidul hialuronic cu o greutate moleculară mică are un efect asupra proceselor de peroxidare a lipidelor și activitatea de curățare a radicalilor hidroxil, radicalul 1,1-difenil-2-pikrildidrazil și superoxid anion.
Acidul hialuronic cu greutate moleculară mică accelerează de asemenea vindecarea rănilor prin transportul factorilor de creștere cum ar fi vironectina și creșterea migrării celulelor. Este o polizaharidă nesulfatată, care constă din acid glucuronic și N-acetilglucozamină. La vârsta tânără a corpului uman este foarte bogat în acid hialuronic, motivul pentru care tinerii sunt bine umezite pielii, iar procesul de vindecare este îmbunătățită, dar valoarea sa se deteriorează cu vârsta, ceea ce face pielea predispuse la riduri, deshidratare și infecție. Reducerea dimensiunii acestei molecule și găsirea unor modalități de a le furniza prin bariera pielii au fost și sunt încă probleme de importanță majoră.
Acid hialuronic industrial manufacturat este excretat din surse animale sau din lichidul sinovial, cordonul ombilical, si piele creste de cocoș sau de bacterii în procesul de fermentație sau selecția directă. Greutatea moleculară a acidului hialuronic depinde puternic de sursa sa; Acidul hialuronic este o greutate moleculară mică induce eliberarea de citokine pro-inflamatorii dintr-o celulă, în timp ce acidul este o greutate moleculară mare poate inhiba această activitate. Alte studii au demonstrat interacțiunea acestor molecule la receptori (CD44, ICAM-1 și RHAMM), prin care se activează calea de semnalizare intracelulare care conduce la concluzia că acidul hialuronic este o cheie în medierea migrației celulare. In cosmetica acid hialuronic cu o greutate moleculară mică este utilizat ca un umectant foarte eficient, un antioxidant, un celule stimulatoare sinteza de colagen si proliferarea si cytotaxis; Acidul hialuronic este considerat un factor cheie în lupta împotriva procesului de îmbătrânire.
Articole similare
-
Interesante fapte din lumea cursei Formula 1 - ❶ fapte interesante ❶
-
Cum "Naftogaz" a devenit brusc eficient - spectacolul politic mondial
Trimiteți-le prietenilor: