تخليق حمض الهيالورونيك. هيكل ووظائف الهيالورونان (حمض الهيالورونيك ، HA). حقن حمض الهيالورونيك

أول ذكر للسكريات غير العادية عالية الوزن الجزيئي التي تم عزلها من الجسم الزجاجي للعين البقري تم إجراؤها في عام 1934 بواسطة الكيميائيين الألمان كارل ماير وجون بالمر. كانوا هم الذين اقترحوا تسمية مادة حمض الهيالورونيك الجديدة. ولكن في عام 1918 ، قام ليفين ولوبيز - سواريز بعزل عديد السكاريد المكون من الجلوكوزامين وحمض الغلوكورونيك وكمية صغيرة من أيونات الكبريتات من الجسم الزجاجي ودم الحبل السري. ثم كان اسمها حمض mucoitin - sulfuric ، ولكن ثبت الآن أنه حمض الهيالورونيك ، معزولًا بمزيج من glycosaminoglycans المسلفنة.

على مدى السنوات العشر المقبلة ، عزل K.Meyer والعديد من العلماء الآخرين حمض الهيالورونيك من الأعضاء الحيوانية. في عام 1937 ، عزل F. Kendall حمض الهيالورونيك من كبسولات المكورات العقدية.

تعود التجربة الأولى لاستخدام HA في الطب إلى عام 1943 ، عندما استخدمها الطبيب السوفييتي نيكولاي فيدوروفيتش غاماليا في الضمادات المعقدة لجنود الجيش الأحمر الصقيع في مستشفى عسكري. تمت الموافقة على مستخلص الحبل السري ، الذي أطلق عليه "عامل التجديد" ، من قبل وزارة الصحة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية باعتباره إعداد "المجدد". منذ عام 1947 ، قام العالم المجري أندريه بالاز بالتحقيق في لزوجة HA اعتمادًا على الأس الهيدروجيني والقوة الأيونية للمحلول ، والانشطار تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، كما درس كيفية عمل حمض الهيالورونيك على الخلايا الحية.

حاليًا ، يمكن العثور على الهيالورونان كهدف للبحث في الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية الجزيئية والكيمياء الحيوية والإشعاعية. تشمل الجوانب الطبية دراسة دور حمض الهيالورونيك في الإخصاب ، وتولد الأجنة ، وتطوير الاستجابة المناعية ، في التئام الجروح ، والسرطان والأمراض المعدية ، وعمليات الشيخوخة ، وفي حل مشاكل الطب التجميلي. مجموعة واسعة من التطبيقات العملية لحمض الهيالورونيك تعزز تجديد الظهارة ، وتمنع تكوين أنسجة الحبيبات ، والالتصاقات ، والندبات ، وتقلل التورم ، وتقلل من حكة الجلد ، وتطبيع الدورة الدموية ، وتشجع تندب القرحة الغذائية ، وتحمي الأنسجة الداخلية للعين. يستخدم حمض الهيالورونيك بشكل جيد في الكيمياء الحيوية التطبيقية والأنزيمات كركيزة لتحديد الكميات من الإنزيمات مع عمل الهيالورونيداز.

ما هو حمض الهيالورونيك في الواقع؟ هذا هو جزيء طويل غير متفرع حيث تتناوب بقايا حمض D-glucuronic و N-acetylglucosamine. دون الخوض في التفاصيل ، نلاحظ أن كل من هذه المواد عبارة عن جزيئات جلوكوز معدلة. قد يحتوي جزيء حمض الهيالورونيك على أكثر من 30.000 بقايا من كل من هذه المواد. بالإضافة إلى ذلك ، ترتبط هذه السلسلة دائمًا في الجسم بكمية معينة من البروتين. من المثير للاهتمام أن مثل هذا الهيكل عالمي ويوجد في العديد من ممثلي عالم الحيوان وحتى في بعض البكتيريا. ينتمي حمض الهيالورونيك إلى فئة الجليكوزامينوجليكان.

الشكل 1. هيكل حمض الهيالورونيك

في السابق ، تم استخدام الطرق للحصول على حمض الهيالورونيك من الجسم الزجاجي لعين بقرة واسكالوب الديك. كانت عيوب طرق الإنتاج هذه هي تكلفتها العالية ووجود شوائب البروتين في المنتج النهائي ، مما أدى إلى عدد كبير من الحساسية تجاه الدواء.

يعتمد إنتاج HA الحديث على عملية التخمير باستخدام البكتيريا (Streptococcus equi و Streptococcus zooepidemicus). HA التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة لديها درجة أعلى من التنقية ، وهو ما يفسر التسامح الأفضل لـ HA للمرضى. تتضمن التكنولوجيا الحيوية لإنتاج الهيالورونان من السلالات البكتيرية للمنتجين زراعتها في ظروف مختارة يتم فيها تكوين كبسولة من عديد السكاريد على سطح الخلايا البكتيرية في مرحلة النمو اللوغاريتمي ، وفي المرحلة الثابتة من نمو HA ، يمكن إفرازها في سائل الثقافة ، وتصبح الكبسولة أرق أو تختفي تمامًا.

HA حساس للتحلل المائي للقاعدة. حتى التحميض الطفيف لمحلول HA مع حمض الأسيتيك يؤدي إلى انخفاض لا رجعة فيه في اللزوجة بمقدار 2.5 مرة. مع الأحماض المعدنية ، يتحلل HA بالكامل إلى حمض الجلوكورونيك ، الجلوكوزامين ، حمض الأسيتيك ، وثاني أكسيد الكربون. يتحلل حمض الكبريتيك المخفف الحامض في وقت قصير لتشكيل بلورات ديسكاريد.

إزالة بلمرة الأكسدة من الهيالورونان . يستمر تدمير جزيء عديد السكاريد تحت تأثير وسائط الأكسدة والاختزال وفقًا لآلية الجذور الحرة. تتشكل الجذور الحرة بمشاركة حمض الأسكوربيك ، الهيالورونان والأكسجين. ثبت أن حمض الهيالورونيك يتم بلمرة بواسطة عمل أيونات الحديد في وجود حمض الأسكوربيك. لذلك ، يحتوي HA المنطلق في جو من النيتروجين أو الأرجون على درجة أعلى من البلمرة من تلك التي تطلق في الهواء.

للاستخدام الطبي ، من الضروري تعقيم محاليل الهيالورونان. يتم ذلك عن طريق التعقيم في درجة حرارة 120-130 درجة مئوية أو بإشعاع غاما المؤين. في كلتا الحالتين ، هناك إزالة بلمرة كبيرة من البوليمر الحيوي وفقدان نشاطه العلاجي الأولي. الطرق المعروفة لحماية محاليل الهيالورونان من إزالة البلمرة ، بناءً على إضافة الأحماض الأمينية المختلفة ، حمض البوريك والجليسرول ، كبريتات الهيدروكينولين ، حمض اليوريك ، المركبات الفينولية (بيروغالول) إلى المحاليل.

الخصائص المميزة لحمض الهيالورونيك - نشاطه البيولوجي الواضح ، والتوافق الحيوي الممتاز ، وغياب التولد ، والتهيج والآثار الجانبية الأخرى - جذبت انتباه العلماء. نظرًا لخصائصها الفيزيائية الكيميائية الفريدة ، وجدت HA تطبيقًا في مختلف مجالات الطب والتجميل والطب البيطري. حقيقة أن HA هي جزء من العديد من الأنسجة (الجلد والغضاريف والجسم الزجاجي) وهي خاصة بالأعضاء والأنواع المحددة تحدد استخدامها في علاج الأمراض المرتبطة بهذه الأنسجة.

يمكن تقسيم الوظائف البيولوجية لحمض الهيالورونيك إلى "سلبي" و "نشط". كمواد خاملة ، يشارك HA في توازن الأنسجة ، في التنظيم المجسم (التناضح) لاختراق أي مواد ، ويعمل بمثابة "مادة تشحيم" تعمل على تحسين حركة المفاصل ، إلخ. الوظائف "النشطة" لـ HA هي ارتباط محدد بالبروتينات في المصفوفة بين الخلايا وعلى سطح الخلية. يلعب هذا التفاعل دورًا مهمًا في تكوين الغضروف ، في عمليات تكاثر الخلايا ، وفي التكون والتطور الجنيني للحيوانات ، وكذلك في آليات الالتهاب وظهور السرطان.

يستخدم حمض الهيالورونيك في علم الأورام كعامل علاجي. آليات عمل HA على خلايا الورم متنوعة. على المستوى الجزيئي ، تتكون الآلية من حقيقة أن الوزن الجزيئي المرتفع GC ، المرتبط بالمستقبلات على غشاء الخلايا السرطانية ، يبطئ هجرتها وتشكيل النقائل. الآلية الثانية للعمل هي أن إدخال الوزن الجزيئي العالي HA يعزز تكوين كبسولة نسيج ضام حول الورم. ترتبط الآلية الثالثة بخاصية جزء من الوزن الجزيئي العالي لتثبيط الأوعية الدموية للورم (إنبات الأوعية الدموية في الورم) وبالتالي تؤدي إلى تباطؤ نمو الورم والانبثاث ، وعلى العكس من ذلك ، لتحفيز ورم منخفض الوزن الجزيئي.

أظهر حمض الهيالورونيك نفسه بشكل جيد في التئام الجروح والحروق والندبات والتدخلات بعد الجراحة. لقد وجد العلماء أنه ليس له تأثير مزعج ، وحتى العكس يؤدي إلى تأثير مضاد للالتهابات ، يعزز التجدد السريع للأنسجة. أظهرت الغرسة الحيوية (الفيلم) القائمة على HA المؤكسد في التجربة الشفاء المتسارع لمفاصل المفاغرة المعوية ذات المخاطر المتزايدة.

يتم استخدام HA في إعداد التركيبات الصيدلانية مثل مثخنات ، ومواد التشحيم ، وعوامل طلاء الفيلم المقاومة لعصارة المعدة ، ولا سيما في تحضير الكبسولات ، والمواد الهلامية ، والغرويات والأجهزة المختلفة (على سبيل المثال ، العدسات اللاصقة ، وأشياء الشاش ، وما إلى ذلك) . على الأرجح ، تعتمد آلية التراكم في تراكيب الأنسجة الضامة لعدد من الأدوية والمضادات الحيوية على ارتباطها بالبروتوجليكان من الأنسجة. ويمكن قول الشيء نفسه عن آليات الترسيب في الأنسجة ، وخاصة في مصفوفة الأنسجة الضامة ، من المنتجات المرضية المختلفة. عادة ، في اليوم الأول من التئام الجروح ، لوحظت زيادة في تركيز HA ، والتي ، عند ربطها بشبكة الفيبرين ، تشكل مصفوفة انتقالية تحفز تنشيط وهجرة الخلايا الحبيبية ، والبلاعم والخلايا الليفية ، وانتشار الخلايا الظهارية. بالإضافة إلى ذلك ، يساهم HA من خلال زيادة البلعمة في تطهير أكثر اكتمالاً للجرح من العناصر الميتة. بسبب زيادة نشاط البلاعم ، يزداد تكوين العامل الغذائي ، الذي يجذب الخلايا الليفية والخلايا البطانية إلى المنطقة المصابة.

محتوى الهيالورونان في جلد الإنسان ليس قيمة ثابتة. هناك تقلبات موسمية ضئيلة في HA في الأدمة: في الصيف ، يكون مستوى الهيالورونان أقل قليلاً من الشتاء. ويرتبط هذا بزيادة معدل تحلل HA تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية. أهم انخفاض مرتبط بالعمر في تركيز HA. بدءًا من سن 60 ، يحدث انخفاض متعدد في تركيز HA في الأدمة. لذلك ، يبدو أن حقن الحقن داخل الخلايا من HA الأصلي طريقة طبيعية تمامًا لالتهاب نقصه. تسمى طريقة الحقن هذه في الطب التجميلي التنشيط الحيوي.

في المؤلفات العلمية يمكنك العثور على معلومات شاملة حول التركيب الكيميائي والخصائص الجزيئية الكبيرة والخصائص البيولوجية والاستخدام الطبي لحمض الهيالورونيك.

HA هو جزء من المادة بين الخلايا الرئيسية للأنسجة الضامة والظهارية والعصبية ؛ وهو موجود بكميات كبيرة في الجسم الزجاجي للعين ، والسوائل الزليلي للمفاصل ، والجلد ، وجدران الشرايين والأوردة ، وصمامات القلب ، وفي الغشاء القاعدي الكبيبي للكلى.

منذ اكتشاف حمض الهيالورونيك ، حدث تطور كبير في وجهات النظر. إذا كان يعتقد في البداية أن هذا السكاريد هو مكون هيكلي سلبي للمصفوفة بين الخلايا ، فإنه الآن مدرج في العديد من العمليات البيولوجية: من التكاثر ، والهجرة ، وتمايز الخلايا أثناء تكوين الأجنة إلى تنظيم الالتهاب وشفاء الجروح ، وانتشار الخلايا السرطانية. في الجسم ، يقوم GC بوظائف فسيولوجية متعددة: فهو بمثابة أساس لعمل نظام الجسم ، ويحدد نفاذية الأنسجة والأوعية الدموية في الجهاز الدوري ، ومقاومة العدوى. ولكن مع تقدم العمر ، تتباطأ جميع الوظائف.

يرجع مثل هذا التنوع الواسع من الخصائص البيولوجية لحمض الهيالورونيك إلى وظيفة الوزن الجزيئي ، الذي يلعب دورًا مهمًا في سلوك الخلايا ، وتعدد الأشكال في الأشكال الهيكلية والخصائص الفيزيائية الكيميائية للجزيئات ذات الأوزان الجزيئية المختلفة ، اعتمادًا على البيئة الأيونية وتركيز البوليمر الحيوي في الأنسجة والأعضاء.

باختصار ، يمكننا القول أن حمض الهيالورونيك وجد تطبيقه في العديد من فروع الطب. يتم استخدامه في الحقن التجميلية (التنشيط الحيوي) ، وهو جزء من مستحضرات التجميل المختلفة. وتجدر الإشارة إلى أن HA يمكن أن يكون له عواقب سلبية في الحقن المتكرر تحت الجلد. للحفاظ على بشرتك في حالة جيدة ، تحتاج إلى اتباع أسلوب حياة صحي ، وتناول الطعام الصحيح وعدم إساءة استخدام العادات السيئة. يستخدمه أطباء العيون أيضًا كعلاج لإعتام عدسة العين ، متلازمة العين الجافة. في علم المناعة ، يتم استخدامها للمعالجة المعقدة لنقص المناعة في الالتهابات الفيروسية. يمكن استخدامه أيضًا لعلاج القرحة الهضمية في المعدة ، الاثني عشر ، بمساعدة تنشيط التربسين.

قائمة المراجع

1. Egorov E.A. حمض الهيالورونيك: يستخدم في طب العيون وعلاج متلازمة العين الجافة // سرطان الثدي. طب العيون السريري. - 2013. - المجلد 13 ، رقم 2. إس - 72.
2. Sigaeva N.N.، Kolesov S.V.، Nazarov P.V.، Vildanova R.R. التعديل الكيميائي لحمض الهيالورونيك واستخدامه في الطب // نشرة جامعة بشكير. - 2012. - T.17. رقم 3. س - 1221 - 1222.
3. Strelnikova L.N، Kleshenko E.V.، Astrin A.V. الكيمياء والحياة // العلمية الشهرية - مجلة السكان. - 1 ديسمبر 2010. رقم 12. س - 22 - 23.
4. خاباروف في ، بويكوف بي ، سيليانين م. حمض الهيالورونيك: الإنتاج والخصائص والتطبيق في علم الأحياء والطب. - م: الطب العملي ، 2012 - 224 ص: سوء. S. - 9-11 ، 19-30 ، 218.

حمض الهيالورونيك (هيالورونات) هو أحد أهم مكونات هياكل الأنسجة خارج الخلية ، وهي مادة تشكل جزءًا من معظم السوائل البيولوجية وتقوم بعدد من الوظائف الحيوية في جسم الإنسان. في جسم شاب يزن 70 كجم ، يوجد حوالي 15 جرامًا من هذا المركب. علاوة على ذلك ، يخضع أكثر من ثلث احتياطياته للتحول اليومي (المركب أو المقسم).

وقد ثبت أنه بمرور الوقت ، يقل تركيز حمض الهيالورونيك في الجسم. لذا ، على سبيل المثال ، في أعضاء وأنسجة الشخص الذي بلغ 50 عامًا ، يقل هذا المركب بنسبة تتراوح بين 30 و 40 ٪ عن جسم المراهق البالغ من العمر 17 عامًا. لهذا السبب ، يوصي خبراء التغذية الحديثون بأن يزيد كل شخص يبلغ من العمر 33-35 عامًا من تدفق هذه المادة من الخارج ، أي مع الطعام.

تم عزل Hyaluronate لأول مرة من قبل العلماء C.Meyer و D. Palmer من الجسم الزجاجي لعين البقر عام 1934. تم تحديد التركيب الكيميائي لهذا المركب في وقت لاحق - في النصف الثاني من القرن الماضي. أما بالنسبة للخصائص الطبية الحيوية لحمض الهيالورونيك ، فلا تزال دراستهم مستمرة.

الوظائف البيولوجية للهيالورونات

حمض الهيالورونيك هو مادة حيوية للشخص الذي يؤدي مجموعة واسعة من الوظائف البيوكيميائية. حتى الآن ، ثبت أن هذا المركب:

• هو مكون أساسي للأنسجة الظهارية والضامة والأعصاب والسوائل البيولوجية ؛
• يزيد من كثافة استقلاب الصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم في الخلايا ؛
• يحافظ على التوازن الأمثل للسوائل في جميع أنسجة جسم الإنسان ؛
• يمنع الشيخوخة المبكرة.
• تسريع عملية التجديد عن طريق تنشيط قدرة إفراز الخلايا الليفية (الخلايا التي تتكون منها الأنسجة الضامة) ؛
• يسرع عمليات اندماج أنسجة العظام في الكسور والإصابات الأخرى ؛
• يعطي اتساق لزج السائل الزليلي ؛
• يخلق الظروف المثلى للانتشار (الانقسام) وهجرة الخلايا ؛
• يحسن دوران الأوعية الدقيقة في الدم.
• يزيد من سرعة نقل العناصر الغذائية في جميع أنحاء الجسم ؛
• يحمي الأعضاء والأنسجة من الإصابة عند عصرها ؛
• يوفر حماية البشرة من الآثار السلبية لأشعة الشمس المباشرة ؛
• يحفز العمليات المسؤولة عن تخليق الإيلاستين والكولاجين ؛
• له تأثير واضح مضاد للالتهابات.
• إنه أحد المكونات التي يتكون منها الغضروف المفصلي ، ويضمن عمله الطبيعي ؛
• يزيل آثار التسمم الداخلي ؛
• يحمي الجسم من الميكروبات (ينشط عوامل مبيدة للجراثيم على سطح الجرح وعلى الجلد) ؛
• تغيير نشاط الخلايا الليمفاوية ، وبالتالي تعزيز مناعة الإنسان ؛
• هو مضاد للأكسدة.
• يساعد على إزالة هياكل الخلايا الميتة ومخلفات النفايات من الجسم ؛
• يمنع تطور عدد من أمراض العيون ، وهو عنصر هيكلي للجسم الزجاجي للعين البشرية وهو جزء من عناصر أخرى من الجهاز البصري ، ويسهل مرور أشعة الضوء إلى شبكية العين ، مع تجنب التشويه ؛
• يمنع ظهور الاضطرابات في المفاصل ؛
• هو معدِّل لخطوط الوجه والجسم ؛
• لديه القدرة على الاحتفاظ بالرطوبة في الجلد ، ويمنح البشرة مرونة ، ويزيد من مقاومتها لتأثير العوامل السلبية ويمنع ظهور التجاعيد المرتبطة بالعمر ؛
• له تأثير مفيد على عمل الجهاز التناسلي ؛
• يشارك في عمليات النمو داخل الرحم ونمو الجنين أثناء الحمل.

وتجدر الإشارة إلى أن هذا المركب يلعب دورًا مهمًا في عملية إخصاب البويضة. عادة ، يتم تغطية البويضات التي تغادر المبيض أثناء التبويض بغشاءين واقيين (zona pellucida و corona radiata) تحتوي على كمية كبيرة من الهيالورونات. لا يمكن تسميدها إلا إذا لم يتم كسر سلامة هذه الأصداف. مع تدمير الطبقات الواقية ، تفقد البيضة قدرتها على الإخصاب بالحيوانات المنوية وتموت. وبعبارة أخرى ، فإن تناول كمية غير كافية من الهيالورونات في الجسم يمكن أن يسبب العقم الأنثوي.

ما الأطعمة التي تحتوي على حمض الهيالورونيك؟

في الشباب ، يكون جسم الإنسان قادرًا على توليف حمض الهيالورونيك وتلبية حاجته لهذه المادة بشكل مستقل. ومع ذلك ، مع تقدم العمر ، ينخفض \u200b\u200bإنتاج هذا المركب ، ويبدأ نقصه في التأثير سلبًا على حالة الجلد والمفاصل وعمل الأعضاء والأنظمة الداخلية. إحدى الطرق للقضاء على الأعراض غير السارة المصاحبة لنقص الهيالورونات هي تضمين قائمة الأطعمة الغنية بهذه المادة أو المركبات التي تحفز إنتاجها.

يعتبر مصدر الغذاء الرئيسي لحمض الهيالورونيك منتجات اللحوم. علاوة على ذلك ، توجد أكبر كمية من هذه المادة في أصناف اللحوم (والأطباق المحضرة على أساسها) التي تحتوي على عدد كاف من المفاصل والأوتار والغضاريف والجلد. لذلك ، على سبيل المثال ، يمكنك تجديد احتياطيات الهيالورونات المفقودة من خلال تضمين القائمة بانتظام:

• مرق اللحم الغني
• لحم مسلوق أو مطهي على العظام ؛
• الهلام المصنوع على أساس الديك الرومي أو لحم الخنزير أو الدجاج أو اللحم البقري ؛
• أي أطباق تحتوي على الجيلاتين (هلام ، مربى البرتقال ، مارشميلو ، إلخ).

من الجدير بالذكر أن الأطعمة النباتية هي أيضًا مصدر غني بحمض الهيالورونيك. على وجه الخصوص ، تم العثور على تركيزات مرتفعة من هذه المادة في فول الصويا وحليب الصويا والخضروات التي تحتوي على كميات كبيرة من النشا. في نهاية القرن العشرين ، تم العثور على مواد تحفز إنتاج الهيالورونات في جلد العنب الأحمر. ونتيجة لذلك ، تم إدراج النبيذ الأحمر وعصير العنب الطبيعي في عدد المنتجات العشبية لتجديد احتياطيات هذا المركب الفريد في جسم الإنسان.

تم العثور على كمية كبيرة من حمض الهيالورونيك أيضًا في بعض الأعشاب الطبية. على وجه الخصوص ، يتم التعرف على أوراق وثمار الأرقطيون ، والتي تستخدم لصنع شاي عشبي صحي ولذيذ ، كمصدر غني لهذه المادة.

ما العوامل التي تؤثر على تخليق وامتصاص الهيالورونات في الجسم؟

هناك العديد من العوامل التي يمكن أن يكون لها تأثيرات إيجابية وسلبية على عمليات إنتاج وامتصاص حمض الهيالورونيك. على سبيل المثال ، يتم زيادة تخليق هذا المركب وهضمه بشكل ملحوظ مع الاستخدام المتزامن للمنتجات المخصبة بحمض الأسكوربيك والروتين. لهذا السبب ، يوصي خبراء التغذية بأن الأشخاص الذين يعانون من نقص حمض الهيالورونيك يجب أن يشملوا الأطعمة والأطباق التالية في نظامهم الغذائي قدر الإمكان:

• شاي أخضر؛
• الحمضيات (أفضلها جميعًا - الجريب فروت والبرتقال والليمون) ؛
• رماد الجبل؛
• بعض التوت (التوت الأسود ، الكشمش الأسود ، التوت) ؛
• عين الجمل؛
• المشمش
• الكرز الحلو؛
• الخضر (البقدونس والكزبرة والشبت) ؛
• جميع أنواع الملفوف.
• سلطة أوراق
• أعدت dogrose والحقن على أساسها ؛
• طماطم

في الوقت نفسه ، هناك عوامل يمكن أن تبطئ بشكل كبير من إنتاج وامتصاص حمض الهيالورونيك. وهي الأسباب الرئيسية لتطور نقص هذه المادة في الجسم.

نقص حمض الهيالورونيك وعواقبه

الأسباب الرئيسية لتكوين نقص حمض الهيالورونيك في الجسم هي:

• التدخين؛
• تعاطي المشروبات الكحولية مع زيادة القوة ، واستخدام النبيذ الأحمر بجرعات تتجاوز المسموح بها (أكثر من 140 مل خلال اليوم) ؛
• عدم كفاية تناول فيتامين سي والروتين والمواد المفيدة الأخرى ؛
• إقامة طويلة جدًا في مقصورة التشمس الاصطناعي ، تحت تأثير أشعة الشمس المباشرة ، رفض استخدام واقيات الشمس ؛
• انخفاض تركيز هذه المادة المرتبطة بالعمر في أنسجة جسم الإنسان.

يمكن أن يؤدي نقص هذا المركب إلى مجموعة واسعة من الآثار الضارة. على وجه الخصوص ، قد تشمل علامات نقص الهيالورونات ما يلي:

• تدهور الرفاه العام والتعب واللامبالاة تجاه الأحداث الجارية ؛
• إضعاف قوى المناعة في الجسم ، وحدوث نزلات البرد المتكررة ؛
• الجفاف والترهل والجفاف المفرط للجلد ؛
• تغيير في ملامح الوجه والجسم للأسوأ ؛
• تطور الأمراض الجلدية.
• ضعف البصر وظهور اضطرابات أخرى في تشغيل الجهاز البصري ؛
• ظهور مبكر للتجاعيد وعلامات الشيخوخة الأخرى ؛
• تطوير أمراض المفاصل وحدوث أمراض أخرى في عمل الجهاز العضلي الهيكلي ؛
• التئام الجروح لفترات طويلة ، اندماج بطيء في أنسجة العظام أثناء الكسور ؛
• ظهور علامات التسمم.
• عدم القدرة على إنجاب طفل لفترة طويلة ؛
• ظهور انتهاكات في نمو الجنين ، تباطؤ في نموه.

إذا وجدت مثل هذه الأعراض ، فأنت بحاجة إلى مراجعة نظامك الغذائي وإثرائه بالأطعمة الغنية بحمض الهيالورونيك والمواد التي تنشط تخليقه. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري التخلي عن العادات السيئة وحماية نفسك قدر الإمكان من عمل العوامل التي تؤثر سلبًا على تطور هذا المركب الذي لا غنى عنه.

حمض الهيالورونيك (هيالويد \u003d زجاجي + بوليني \u003d حمض) - مادة تنتمي إلى مجموعة السكريات المركبة من خلايا معظم الكائنات الحية ، وهي عنصر مهم في الجلد والعضلات والأعصاب والأنسجة البشرية الأخرى.

في وصف تركيبات مستحضرات التجميل ، يطلق عليها أحيانًا "الهيالورون" ، غالبًا ما يستخدم الكيميائيون الحيويون عبارة "هيالورونات الصوديوم" ، حيث أنها موجودة بشكل رئيسي في جسم الإنسان في شكل ملح الصوديوم.

دور بيولوجي

حمض الهيالورونيك ضروري لتكوين مادة بين الخلايا ، وهي وسيلة عمل الخلايا: انقسامها ، واستلام المغذيات ، وإفراز النفايات.

تم العثور على نصف جميع حمض الهيالورونيك في الجسم في الجلد. هنا هي حشوة طبيعية للفجوات بين العناصر الليفية في الجلد - الكولاجين والإيلاستين ، تشارك في تركيبها.

يشارك حمض الهيالورونيك أيضًا في عمليات التئام الجروح ، ويؤثر على التفاعلات المناعية ، ويمنع تأثير الجذور الحرة على الخلايا ، ويحمي الأنسجة من الشيخوخة المبكرة.

واحدة من أهم خصائص حمض الهيالورونيك هي أعلى محبة للماء - القدرة على ربط الرطوبة. أحد جزيئاته قادر على استيعاب ما يصل إلى 500 جزيء ماء. حتى المحلول المائي 1٪ من حمض الهيالورونيك لم يعد سائلاً ، بل هلام لزج.

ما الذي يسبب نقص حمض الهيالورونيك؟

مع التقدم في السن ، تحت تأثير العوامل البيئية وعمليات الشيخوخة الطبيعية ، ينخفض \u200b\u200bمحتوى حمض الهيالورونيك في جسم الإنسان ، بحلول سن الخمسين ينخفض \u200b\u200bمقداره إلى النصف. انخفاض تركيز gk في الجلد يؤدي إلى الجفاف ، انخفاض في تخليق الكولاجين والإيلاستين فيه ، والذي يتجلى في شكل جفاف ، ترهل ، تجاعيد.

التطبيق في التجميل

في مستحضرات التجميل الحديثة ، يتم استخدام حمض الهيالورونيك كمكون رئيسي في مستحضرات ترطيب البشرة. لم يتم العثور على مادة أكثر فعالية لهذا الغرض حتى الآن.

بما أن حمض الهيالورونيك ليس مادة غريبة للجسم ، فإن المستحضرات التي تعتمد عليه هي مضادة للحساسية.

يمكن أن يكون حمض الهيالورونيك المستخدم في مستحضرات التجميل طبيعيًا أو اصطناعيًا. نظرًا لأن استقلابه نشط جدًا (يعيش جزيء gk في الجسم لمدة 2-3 أيام ، ثم يتم تدميره ويتم تصنيع جزيء جديد بواسطة الخلايا) يتم استخدام المواد الاصطناعية بشكل أكثر تكرارًا للدخول إلى الطبقات العميقة من الجلد ، والتي تتميز بأن جزيئات g إلى. "مخيطًا" معًا ومن أجل تقسيمهما ، يحتاج الجسم إلى مزيد من الوقت.

في تكوين المنتجات للاستخدام الخارجي (الكريمات والمستحلبات والمستحضرات ، وما إلى ذلك) ، يعمل حمض الهيالورونيك كمرطب. أنحف غشاء على سطح الجلد يتكون منه يمنع التبخر المفرط للماء ، ويحافظ على الرطوبة اللازمة. في الوقت نفسه ، لا يسد مسام الجلد ، ولا يتداخل مع تبادل الغازات عن طريق الجلد ، ويعزز الاختراق الأعمق للمواد الفعالة الأخرى التي يتكون منها المنتج. ولكن ، عند تطبيقه على سطح الجلد ، لا يخترق حمض الهيالورونيك طبقاته العميقة ، ويوفر فقط ترطيبًا سطحيًا قصير المدى.

للحصول على ترطيب عميق وطويل الأمد ، لتحفيز الأرومات الليفية ، يتم استخدام إدخال حمض الهيالورونيك في الطبقات العميقة من الجلد - الطريقة التنشيط الحيوي .

وتستخدم مستحضرات هلام مع تركيز عال من حمض الهيالورونيك في تحديد الخطوط - لتصحيح الطيات الأنفية والتجاعيد وتكبير الشفاه.

في مستحضرات الميزوثيرابي ، يتم استخدام خاصية حمض الهيالورونيك لتحسين اختراق خلايا المواد الأخرى التي تم إدخالها معه.

لا يستخدم حمض الهيالورونيك فقط في التجميل ، بل هو جزء من الأدوية المستخدمة على نطاق واسع في العديد من مجالات الطب - طب العيون ، أمراض القلب ، زراعة الأعضاء ، الجراحة ، إلخ.

لاحظ الأطباء في أواخر الثمانينيات من القرن العشرين أن عملية التئام الجروح في فترة ما قبل الولادة تحدث بشكل مختلف إلى حد ما عن الولادة. لعلاج تشوهات النمو الخلقية ، تم إجراء العمليات الجراحية على الأجنة داخل جسم المرأة الحامل (في 2-6 أشهر من الحمل). بعد الولادة ، لم يتم العثور على آثار للعمليات على جثث هؤلاء الأطفال. يعزو العلماء هذا إلى تركيز عال جدًا من حمض الهيالورونيك في جسم الجنين والسوائل التي يحيط بها.

1. تاريخ الاكتشاف

2. الخصائص الفيزيائية الكيميائية ل HA

3. الدور البيولوجي ل HA

4. توليف واستقلاب HA في جسم الإنسان

5. الحصول على وتعديل HA

6. الوظائف البيولوجية النشطة لـ HA في جسم الإنسان

7. استخدام HA في التجميل والجراحة التجميلية

8. تقنيات الحقن لإدخال حمض الهيالورونيك ومضاعفاته

1. تاريخ الاكتشاف

حمض الهيالورونيك (هيالورونات ، هيالورونان) (HA) - جليكوسامينوجليكان غير مسلفن ، وهو جزء من الأنسجة الضامة والظهارية والعصبية. وهو أحد المكونات الرئيسية للمصفوفة خارج الخلية ، ويوجد في العديد من السوائل البيولوجية (زجاجي ، سائل زليلي ، إلخ). تم إعطاء اسم "حمض الهيالورونيك" لهذه المادة في عام 1934 بواسطة K.Meyer. التركيب الكيميائي لحمض الهيالورونيك (تم تأسيسه في الخمسينات من قبل K.Meyer و J. Palmer ، الذين حددوه لأول مرة من الجسم الزجاجي للعين.

2. الخصائص الفيزيائية الكيميائية ل HA

حمض الهيالورونيك هو بوليمر يتكون من بقايا حمض D-glucuronic و D-N-acetylglucosamine ، ويرتبط بالتناوب بواسطة روابط β-1،4- و β-1،3-glycosidic. قد يحتوي جزيء HA على ما يصل إلى 2500 وحدة ديسكاريد. HA الطبيعي له وزن جزيئي من 5 إلى 20000 كيلو دالتون ويتم إنتاجه أيضًا من قبل بعض البكتيريا (مثل المكورات العقدية) [Murray R. et al. ، 2009] ، ولكنه غير موجود في حالة حرة ، فقط في شكل أملاح Na ، Ca ، إلخ. لذلك ، عند الحديث عن HA ، يتم تضمين أي ملح دائمًا.

3. الدور البيولوجي ل HA

حتى محلول HA 1٪ له لزوجة ملحوظة ، لأن جزيئاته تشكل ما يشبه الشبكة في الماء. لا عجب أن حمض الهيالورونيك يسمى أحيانًا إسفنجة جزيئية [Senore Jean-Marc، 1998]. نظرًا لخصائصه الفيزيائية الكيميائية (اللزوجة العالية والقدرة المحددة على ربط الماء والبروتينات وتكوين الركام البروتيوغليكان) ، يعزز HA ظهور العديد من وظائف الأنسجة الضامة وهو أحد المكونات الرئيسية للمصفوفة خارج الخلية والجسم الزجاجي للعين والسائل الزليلي. [Stroitelev V. ، Fedorishchev I. ، 2000].

أظهرت دراسات HA أن تفرد هذه المادة يكمن أيضًا في حقيقة أن جزيئات HA ذات أطوال مختلفة من سلسلة عديد السكاريد لها تأثيرات مختلفة على السلوك الخلوي:

— حارس مرمى سلسلة قصيرة (مع كتلة جزيئية أقل من 30،000) لها تأثير مضاد للالتهابات ؛

— الوزن الجزيئي المتوسط (بكتلة جزيئية تزيد عن 500000) تمنع تكوين الأوعية الدموية ، وتمنع هجرة الخلايا وتكاثرها ، بالإضافة إلى إنتاج الإنترلوكين -1 ب والبروستاغلاندين E2 ، ونتيجة لذلك تم استخدامه على نطاق واسع في طب العيون وعلاج التهاب المفاصل بعد الصدمة والتنكس ؛

— جزء عالي الوزن الجزيئي من HA مع رصيف. وزن 50.000-100.000 قادر على تحفيز هجرة الخلايا وانتشارها في الجلد ، كما أن لديها قدرة كبيرة على الاحتفاظ بالماء. يرتبط جزيء واحد من الجزء عالي الوزن الجزيئي من HA بما يصل إلى 500 جزيء ماء. لذلك ، فإن الأدمة التي تحتوي على كمية كبيرة من HA مشبعة بشكل مثالي بالماء ، مما يمنح الجلد مرونة ومقاومة للتأثيرات الخارجية.

4. توليف واستقلاب HA في جسم الإنسان

على عكس الجليكوزامينوجليكانات الأخرى التي يتم تصنيعها في جهاز جولجي ، يتم تصنيع HA على السطح الداخلي لغشاء البلازما. مع إطالة سلسلة البوليمر ، يتم تفريغ HA من خلال الغشاء إلى سطحه الخارجي. خارج الخلية ، يمكن لـ HA تكوين معقدات تحتوي على بروتينات ربط الهيالورونات تسمى الهيالايثرينات.

تحتوي جميع الهيالاديرينات على شكل ملزمة للهيالورونات أو تكرار ترادفي بروتوجليكان (PTR) في شكل واحد (CD44 و TSG-6) أو نسختين (Wernickan ، بروتين ربط ، aggrecan ، neurocan ، brevikan). تحتوي الأنسجة المختلفة على مجموعات مختلفة من الهيالاديرينات ، وذلك بسبب السمات والوظائف الهيكلية لنسيج ضام معين. لذلك ، تم العثور على aggrecan وبروتين ملزم في الغضروف ، بينما تم العثور على verzikan في الأنسجة الضامة اللينة للأدمة.

يتم توليف الهيالورونات بواسطة إنزيم سيناز هيالورونات. في البشر ، هناك ثلاثة تركيب هيالورونات HAS1 و HAS2 و HAS3. يتم ترميزها بواسطة جينات مختلفة يتم تحديد موقعها على كروموسومات مختلفة وتنحدر من سلف مشترك. يمكن لكل من بروتينات HAS المركبة (تركيب الهيالورونات) أن تلعب دورًا محددًا في التخليق الحيوي للهيالورونات:

— بروتين HAS1 يقوم بالتوليف البطيء لهيالورونات الوزن الجزيئي العالي ؛

— بروتين HAS2 أكثر نشاطًا بشكل ملحوظ من HAS1 ويقوم أيضًا بتكوين هيالورونات عالي الوزن الجزيئي (حتى 2 × 106 دا) ؛

— بروتين HAS3 الأكثر نشاطًا من بروتينات HAS الثلاثة ، لكنه يجمع سلاسل أقصر من الهيالورونات ((2-3) × 105 دا).

تؤثر جزيئات الهيالورونات ذات الأطوال المختلفة على سلوك الخلايا بطرق مختلفة. ربما يلعب هذا دورًا مهمًا في آليات التنظيم الفسيولوجي.

يتحلل HA تحت تأثير مجموعة من إنزيمات الأنسجة تسمى hyaluronidases. تُظهر منتجات التحلل HA (السكريات قليلة السكريات والهيالورونات ذات الوزن الجزيئي المنخفض للغاية) خصائص مؤيدة للأوعية (تحفز تكوين الشعيرات الدموية الجديدة من الأوعية الموجودة. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت الدراسات الحديثة أن شظايا HA ، على عكس السكريات الأصلية عالية الجزيء ، يمكن أن تحفز استجابة التهابية في البلاعم و في حالة تلف الأنسجة ورفض الجلد المزروع ، يحتوي جسم الإنسان الذي يزن 70 كيلوجرام في المتوسط \u200b\u200bعلى حوالي 15 جرامًا من HA ، يتم تحويل ثلثه (مقسم أو مركب) كل يوم.

5. الحصول على وتعديل HA

لأغراض عملية في الطب والتجميل ، يبرز HA من الأنسجة البيولوجية المختلفة - الجسم الزجاجي للحيوانات ، السائل الزليلي ، الحبل السري ، أغشية سلالات مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة ، إلخ. المصدر الرئيسي والأكثر واعدة للحصول على HA هي قمم الطيور.

مهمة مماثلة بنفس القدر هي تنقية مقتطفات HA من أجزاء البروتين الأجنبية والأحماض النووية ومن ثم نقل الدواء إلى الخصائص المرغوبة بتعديله ، وضمان خصائصه الريولوجية واللزجة ، بالإضافة إلى زيادة مقاومة التحلل تحت تأثير إنزيمات الجسم والعوامل الخارجية. مثل هذا التغيير في خصائص HA يوسع نطاق التطبيق كمكون للعديد من الأدوية والمواد الطبية.

يتم توفير طريقة تعديل واحدة البلمرة الضوئية أو تشابك صور جزيئات حمض الهيالورونيك تحت تأثير إشعاع الكم / الليزر بأطوال موجية محددة من 514 إلى 790 نانومتر.

6. الوظائف البيولوجية ل HA في جسم الإنسان

التجديد: تعزيز الهجرة والقدرة على إفراز الخلايا الليفية

مضاد التهاب: تحسين دوران الأوعية الدقيقة في الدم

مضادات الميكروبات: تنشيط عوامل مبيدة للجراثيم على سطح الجلد وجرحه

مضادات السموم: انخفاض التسمم الداخلي

التعديل المناعي: تقوية البلعمة والتغيرات في نشاط الخلايا الليمفاوية

مضادات الأكسدة: قبول أنواع الأكسجين التفاعلية عن طريق حجب الأكسدة الدهنية الحرة

مرقئ: تنشيط مكونات الإرقاء بتكوين خثرة

نظرًا لخصائصه الفريدة ، يستخدم HA ، كعلاج وحيد أو تآزر مشترك مع الرحلان الكمي وعوامل العلاج الطبيعي الأخرى (الرحلان الكهربائي ، الرحلان الشاردي ، العلاج المغناطيسي ، إلخ) على نطاق واسع في برامج العلاج وإعادة التأهيل في مختلف مجالات الممارسة الطبية والتجميل: جراحة العظام ، الرضوح ، الرياضة الطب والجراحة وأمراض النساء والأعصاب والمسالك البولية والأمراض الجلدية والطب التجميلي وما إلى ذلك.

7. استخدام HA في التجميل والجراحة التجميلية

تم عرض وجود حمض الهيالورونيك في الجلد لأول مرة بواسطة K.Meyer في عام 1948. حتى الآن ، ثبت أن الجلد (كل من البشرة والأدمة) من بين الأنسجة التي تحتوي على أعلى نسبة من الهيالورونات ، والتي تحدد إلى حد كبير ليس فقط البنية ، ولكن أيضًا الخصائص الوقائية والتجددية للبشرة.

حمض الهيالورونيك - مرطب طبيعي وهيكل عظمي للجلد.

في الأدمة ، يشكل HA إطارًا يلحق به جليكوسامينوجليكانات أخرى (وكبريتات شوندروتن في المقام الأول) وبروتينات ، والتي تسمى بشكل انتقائي HA بواسطة الهيالاسترين ، مع تشكيل شبكة بوليمر تملأ معظم المساحة خارج الخلية ، وتوفر الدعم الميكانيكي للأنسجة ، والانتشار السريع للذوبان في الماء الجزيئات وهجرة الخلايا. من ناحية أخرى ، في البشرة ، يتم ترجمة HA في الفضاء المحيط بالخلايا ، مما يخلق غشاء خلية يحميه من عمل المواد السامة.

وتجدر الإشارة إلى أن جزء HA فقط الذي يبلغ وزنه الجزيئي 50.000 إلى 100.000 قادر على تحفيز هجرة الخلايا وانتشارها في الجلد ، ولديه أيضًا أعلى مستوى ممكن من احتباس الماء. يرتبط جزيء واحد من الجزء عالي الوزن الجزيئي من HA بما يصل إلى 500 جزيء ماء. لذلك ، يتم تشبع العناصر التي تحتوي على كمية كبيرة من HA بالماء قدر الإمكان ، مما يوفر للجلد مرونة ومقاومة للتأثيرات الخارجية.

واحدة من العلامات الرئيسية لشيخوخة الجلد هي انخفاض في HA وانخفاض وثيق في ترطيب الجلد. تم العثور على أكبر كمية من حمض الهيالورونيك في الأنسجة الضامة للأطفال حديثي الولادة. حتى عمر 30-35 ، تظل كمية HA في الأدمة مستقرة إلى حد ما ، وبعد ذلك تبدأ في الانخفاض بسرعة كبيرة ، والتي تدل عليها علامات الشيخوخة البيولوجية التي تظهر في ذلك الوقت - فقدان الرطوبة وتدهور مرونة البشرة ونغمتها والتجاعيد.

بالإضافة إلى ذلك ، مع التقدم في العمر ، يقل التوليف الجوهري لحمض الهيالورونيك في الأدمة والبشرة ويتسارع تدميره تحت تأثير عوامل خارجية وداخلية مختلفة [Senore Jean-Marc ، 1998].

نظرًا لخصائصه الفريدة ، يستخدم HA على نطاق واسع في مختلف مجالات الممارسة الطبية والتجميل.

في الوقت الحالي ، تحظى الإجراءات التي تهدف إلى تجديد بشرة الوجه واليدين والأجزاء المكشوفة الأخرى من الجسم والقضاء على علامات الشيخوخة الواضحة عن طريق الإعطاء المترابط لـ HA الذي يُسمى تنشيط حيوي الهيالورونيك (رأب الهيالورونيك) ، أي استعادة كمية HA في الجلد المميز في سن مبكرة ، تحظى بشعبية كبيرة في الوقت الحاضر.

8. تقنيات الحقن لإدخال حمض الهيالورونيك ومضاعفاته.

الأشكال التقليدية لمثل هذا التجديد هي طريقة حقن حمض الهيالورونيك في الجلد ، والتي لديها عدد من أوجه القصور والمضاعفات التي تعتمد على العديد من العوامل الخارجية والداخلية ، بما في ذلك تلك المرتبطة بأخطاء الموظفين ، والخصائص الفردية وزيادة حساسية الجلد لطبيعة الحساسية للدواء الذي يدخل مجرى الدم ، وكذلك وجود الأمراض المصاحبة وموانع الاستعمال.

تشمل المضاعفات الأكثر شيوعًا لحقن HA ما يلي:

- التورم الناشئ ، والتفاعلات الحبيبية الشديدة ، بدرجات متفاوتة من الوذمة والحمامي في موقع الحقن بسبب تفاعلات فرط الحساسية المحلية مثل الوذمة الوعائية ، والتي يمكن أن تستمر لفترة طويلة ولها عواقب جمالية سلبية ؛

- بعد حقن HA ، يحدث انتكاسة الثورات العقبولية في كثير من الأحيان ، نتيجة لتحفيز فيروس الهربس الكامن ، خاصة في الشفاه ؛

- يؤدي استخدام دواء مصاب أو غير نظيف إلى إثارة عدوى جلدية أو تفاعلات مع أجسام غريبة ؛

- تغيرات في تصبغ الجلد في موقع الحقن ؛

- الأمراض الالتهابية الجلدية في المناطق المراد علاجها تجعل التنشيط الحيوي عن طريق الحقن مستحيلاً - يمكن أن تكون العواقب سلبية للغاية وتثير انتشار العملية الالتهابية ؛

- وجود عدد من الأمراض المصاحبة ؛

- التنشيط الحيوي بالحقن أثناء الحمل والرضاعة الطبيعية غير مقبول أيضًا ؛

- لا مفر من حدوث مضاعفات بعد التنشيط الحيوي بالحقن إذا كانت هناك حساسية من مكونات الدواء أو أمراض المناعة الذاتية ؛

- يمكن أن يسبب تناول مضادات التخثر (مميعات الدم ، على سبيل المثال ، حمض أسيتيل الساليسيليك في الأسبرين) عواقب سلبية للتنشيط الحيوي بالحقن ؛

- مع ميل متزايد لتشكيل ندوب الجدرة ، لا يوصى بالحيوية الحيوية بالحقن ، حيث يمكن أن تكون العواقب غير متوقعة ؛

- من خلال معالجة الإبرة ، لا يستطيع التجميل التحكم بشكل كامل في المنطقة تحت الجلد من الدواء وتجنب إدخال الدواء في الأوعية الدموية ، وخاصة في منطقة العين. من ناحية أخرى ، يمكن أن يسبب تناول الدواء السطحي للغاية ظهور مخالفات في سطح الجلد ، بينما في نفس الوقت ، يمكن أن يكون العمق المفرط غير فعال ؛

- وجع الإجراء ؛

- العامل الاقتصادي والتكلفة العالية النسبية للإجراء.

كل هذه المظاهر السلبية لتقنية الحقن بحمض الهيالورونيك يمكن تجنبها باستخدام التقنية البديلة لانبعاث الليزر (الرحلان الكمي) QUANTOL.

هذه المنهجية في فعاليتها في التجميل ليست أقل شأنا أو حتى متفوقة على الطريقة السائدة حاليًا والأكثر شيوعًا لحقن حمض الهيالورونيك في الجلد ، والتي لديها عدد من العيوب والمضاعفات اعتمادًا على العديد من العوامل ، بما في ذلك تلك المرتبطة بأخطاء الموظفين وعوامل الجلد المحلية ، فرط الحساسية للجلد ، وجود أمراض مزمنة.

باستخدام طريقة التنشيط الحيوي هذه ، يتم تحقيق توزيع أكثر كثافة وموحد لحمض الهيالورونيك في الجلد مقارنةً بطرق الحقن.

في الواقع ، تعد تقنية QUANTOL تقنية مجتمعة لتجديد شباب الديناميكا الضوئية (التنشيط الحيوي) للجلد وتجذب انتباه المتخصصين بسبب السلامة والفعالية وعدم الألم وغياب الآثار الجانبية غير المرغوب فيها وتوافرها للاستخدام على نطاق واسع.

في جانب أوسع ، بالإضافة إلى أهداف تجديد شباب الجلد ، يمكن استخدام هذه الطريقة بنجاح في علاج عدد من الأمراض الجلدية ، على سبيل المثال ، التلف الضوئي للجلد ، وتضخم الغدة الدهنية ، وحب الشباب والعديد من الحالات الأخرى التي يواجهها أطباء الجلد والتجميل ، وما إلى ذلك (معرفة المزيد ...)

في هذا الاستعراض التاريخي لل حمض الهيالورونيكحاولنا لفت انتباه زائر الموقع إلى أهم الاكتشافات والدراسات التي استندت إليها جميع الأعمال اللاحقة في مجال دراسة هذا السكريد الفريد. إن اختيار البيانات والمصادر للمراجعة أمر شخصي تمامًا.

المقدمة

في الوقت الحالي ، لا توجد بيانات جديدة بشكل أساسي حول حمض الهيالورونيك ، لذلك قررنا جعل موضوع هذا المقال الصغير "حمض الهيالورونيك - التاريخ". بالنظر إلى الوتيرة الحالية للفكر العلمي ، ليس لدى الجميع الوقت الكافي للنظر إلى الوراء وإلقاء نظرة على الأدب ، الذي يصف الاكتشافات الرئيسية في مجال حمض الهيالورونيكلذلك ، حاولنا تلخيص النتائج الحالية. يعتمد اختيار المصادر والبيانات فقط على معرفتنا ورأينا ، وبالتالي قد يختلف عن آراء الآخرين.

كيف بدأ كل شيء

هاجر العالم المجري باندي بالاز من المجر في عام 1947. عند وصوله إلى السويد ، بدأ العمل في ستوكهولم على الدور البيولوجي للسكريات خارج الخلية ، وأولى اهتمامًا خاصًا هيالورونات.

في تلك السنوات ، بدا العمل الثقافي مع الخلايا مختلفًا تمامًا. قبل ظهور المضادات الحيوية ، تم إجراء جميع التلاعبات في ظروف معقمة تمامًا بالقرب من تلك الموجودة في غرفة العمليات. نمت الخلايا على جلطات الفيبرين المعلقة. تم عزل الخلايا الليفية من قلوب الدجاج المسحوق ، وتم وضع قطع منها على جلطات الفيبرين ، وتم تحديد معدل نمو الثقافة بالتغيير في منطقة المستعمرة ، مما يشير إلى سرعة ومسافة هجرة الخلايا.

كان من أوائل الاكتشافات عزل أنسجة الحبل السري هيالورونات من أجل إدخالها في ثقافة الأرومة الليفية.

هيالورونات تفرز من دم الحبل السري وترسب في الكحول. ثم تم تنقيته من البروتينات عن طريق هز المستخلص في خليط من الكلوروفورم والكحول isoamyl (وفقًا لطريقة Sewag). جرت محاولة لتطوير طريقة لتعقيم محلول الهيالورونات اللزج. لا يمكن تصفيته ، لذلك في النهاية ، توصل العلماء إلى استخدام التعقيم.

في بداية العمل ، تم عمل ثلاث ملاحظات مهمة للغاية ، أرست الأساس لمزيد من البحث.

أولاً ، كان من الممكن عزل الهيالورونات من أنسجة الحبل السري ، وتحت ظروف أيونية مختلفة ، تم الحصول على مادة بدرجة مختلفة من اللزوجة. كانت اللزوجة الأعلى في محلول محضر في ماء مقطر. اقترح العلماء أن لزوجة محلول هيالورونات قد تتقلب اعتمادًا على الأس الهيدروجيني والقوة الأيونية للمذيب. الآن يعرف الجميع هذا بالفعل ، ولكن في ذلك الوقت وصف ريمون فوس هذه الظاهرة فقط لحلول البولي إلكتروليتات الاصطناعية. نُشرت مجلة "وظيفة اللزوجة لحمض الهيالورونيك كالكهرباء المتعددة" في مجلة كيمياء البوليمرات. منذ تلك اللحظة ، شارك العلماء عن كثب في دراسات الخصائص الفيزيائية والكيميائية للهيالورونات.

ثانيًا ، عند محاولة تعقيم الهيالورونات باستخدام الأشعة فوق البنفسجية ، فقد لزوجته تمامًا في المحلول. وقد تبين أيضًا أنه عندما يتعرض لتدفق الإلكترون ، يخضع الهيالورونات أيضًا للتدهور الكامل. الآن يمكننا القول بالفعل أن هذه الملاحظة كانت واحدة من الأوصاف الأولى للانقسام الجذري الحر لهالورونات.

ثالثًا ، تم أيضًا بحث التأثيرات البيولوجية. هيالوروناتوعدد من السكريات الكبريتية - الهيبارين ، كبريتات الهيباران (التي كانت تسمى "حمض الهيبارين أحادي الكبريتيك" في تلك السنوات) وهيالورونات الكبريتات المخلقة. قارن العلماء تأثيرهم على نمو ثقافة الخلية ، والنشاط المضاد للتخثر ، والنشاط المضاد للهيالورونيداز. كانت المهمة الرئيسية هي معرفة ما إذا كان الهيبارين بالفعل هيالورونات كبريتية ، كما ادعى Asboe-Hansen ، ولكن تم الاستنتاج أن هذا البيان كان خاطئًا.

Hyaluronate ، على عكس السكريات الكبريتية ، تسارع نمو الخلايا وربما كان هذا أحد الأوصاف الأولى لتفاعل hyaluronate مع الخلايا الحية - نحن نعلم اليوم أن هذا التفاعل يتوسطه مستقبل الخلية. ومن المثير للاهتمام أن هذه كانت أيضًا إحدى الدراسات الأولى لدراسة النشاط البيولوجي لكبريتات الهيباران.

تم إجراء جميع الدراسات المذكورة أعلاه في فترة زمنية قصيرة ، من سبتمبر 1949 إلى ديسمبر 1950 ، أي أنها استغرقت أكثر من عام واحد بقليل.

اكتشاف الهيالورونات والهالورونيداز

اكتشف كارل ماير هيالوروناتفي عام 1934 أثناء العمل في عيادة العيون في جامعة ولاية كولومبيا. قام بعزل هذا المركب من الجسم الزجاجي لعين بقرة تحت ظروف حمضية ووصفه بحمض الهيالورونيك من الهيالوس اليوناني - حمض زجاجي وحمض البولي ، والذي كان جزءًا من هذا البوليمر. يجب أن يقال على الفور أنه قبل ذلك ، تم عزل السكريات الأخرى (كبريتات الشوندروتن والهيبارين). علاوة على ذلك ، في عام 1918 ، قام ليفين ولوبيز-سواريز بعزل عديد السكاريد الذي يتكون من الجلوكوزامين وحمض الجلوكورونيك وكمية صغيرة من أيونات الكبريتات من الجسم الزجاجي ودم الحبل السري. ثم كان يطلق عليه حمض mucoitin-sulfuric ، ولكنه الآن يعرف باسم hyauluronate ، والذي تم عزله في عملهم بمزيج صغير من الكبريتات.

على مدى السنوات العشر التالية ، عزل كارل ماير وعدد من المؤلفين الآخرين الهيالورونات من أنسجة مختلفة. على سبيل المثال ، تم العثور عليه في السائل المفصلي والحبل السري وأنسجة الديوك. الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه في عام 1937 ، تمكنت كيندال من عزل الهيالورونات من كبسولات المكورات العقدية. بعد ذلك ، تم عزل الهيالورونات من جميع أنسجة جسم الفقاريات تقريبًا.

حتى قبل اكتشاف الهيالورونات ، اكتشف Duran-Reynals عاملاً نشطًا بيولوجيًا في الخصيتين. في وقت لاحق أصبحت تعرف باسم "العامل المنتشر". كان لسم النحل والطفيليات الطبية تأثير مماثل. عند إعطاؤه تحت الجلد في خليط مع الماسكارا ، لوحظ انتشار سريع للغاية للتلطيخ الأسود. كان هذا العامل هو إنزيم يدمر هيالوروناتوالذي كان يسمى فيما بعد هيالورونيداز. حتى في دم الثدييات ، توجد كمية معينة من الهيالورونيداز ، ولكن تنشيطها يحدث فقط عند قيم الأس الهيدروجيني الحمضية.

تخصيص الهيالورونات

كانت أول طريقة لعزل الهيالورونات هي البروتوكول القياسي لعزل السكريات ، أي أنه تمت إزالة جميع البروتينات من المستخلص باستخدام طريقة Sewag أو باستخدام البروتياز. ثم يتم ترسيب البوليمر إلى أجزاء عن طريق إضافة الكحول الإيثيلي.

كانت خطوة كبيرة إلى الأمام هي فصل السكريات غير المشحونة ، والتي تم تطويرها من قبل جون سكوت في دراسة طرق الترسيب باستخدام منظف كاتيوني (CPC ، كلوريد cetylpyridinium) ، حيث تغير تركيز الأملاح. هيالوروناتبكفاءة عالية تم فصلها عن السكريات المسلفنة. يمكن استخدام هذه الطريقة أيضًا للتجزئة بالوزن الجزيئي. في الجوهر ، يمكن الحصول على نتائج مماثلة باستخدام كروماتوغرافيا التبادل الأيوني.

هيكل وتأكيد الهيالورونات

تم فك شفرة التركيب الكيميائي لجزيء عديد السكاريد من قبل كارل ماير وزملائه في الخمسينيات. يعلم الجميع الآن أن الهيالورونات عبارة عن جزيء بوليمر طويل يتكون من وحدات ديسكاريد ، ومكوناتها هي N-acetyl-D-glucosamine وحمض D-glucuronic ، والتي ترتبط برباطين B1-4 و B1-3. لم يستخدم كارل ماير الطريقة القياسية لدراسة بنية عديد السكاريد السليم. بدلا من ذلك ، قضى هيالورونيدازانشقاق عديد السكاريد ، والحصول على مزيج من السكريات والسكريات قليلة ، والتي كان قادرا على وصفها بالكامل. بناءً على النتائج التي حصل عليها ، استنتج استنتاجه حول البنية المحتملة لجزيء البوليمر الأولي.

تم إجراء التحليل التوافقي "للألياف" التي تتكون من هيالورونات لأول مرة باستخدام طريقة تصوير الشعر بالأشعة السينية. في مؤتمر في توركو عام 1972 كان هناك جدل ساخن بين مجموعات من المتخصصين حول ما إذا كان الهيالورونات له هيكل حلزوني أم لا. من الواضح أن الهيالورونات يمكن أن يشكل لوالب من هياكل مختلفة اعتمادًا على التكوين الأيوني للمذيب ونسبة الماء فيه. في السبعينيات والثمانينيات ، ظهرت إصدارات مختلفة من هيكل الهيالورونات في الأدب.

كان الاختراق في هذا المجال هو عمل جون سكوت. بالاعتماد على حقيقة أن الهيالورونات لديه تفاعل منخفض أثناء أكسدة البيروكسيديز في محلول مائي ، استنتج أنه في الماء يقبل التشكيل مع الروابط الهيدروجينية داخل السلسلة. في وقت لاحق ، تم تأكيد فرضيته من خلال تحليل الرنين المغناطيسي النووي ، وفي عام 1927 وصف أتكينز وآخرون التشكيل بأنه حلزوني مزدوج.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

قبل خمسين عامًا ، لم يُعرف التركيب الكيميائي للهيالورونات وخصائصه الجزيئية الكبيرة - الكتلة والتجانس وشكل الجزيء ودرجة الترطيب والتفاعل مع الجزيئات الأخرى. في السنوات العشرين الماضية ، كان هذا هو محور اهتمام A.G. Ogston وشركائه في أكسفورد ، والدكتور Balazs وزملائه في بوسطن ، و Torvard C Laurent ، الذين يعملون في ستوكهولم ، والعديد من المختبرات الأخرى.

كانت المشكلة الرئيسية هي عزل الهيالورونات ، المنقى من البروتينات والمكونات الأخرى ، والتي يجب إجراؤها قبل أي طرق بحث فيزيائية. هناك دائمًا خطر تدهور بنية البوليمر أثناء عملية التنظيف. استخدم أوجستون تقنية الترشيح الفائق ، مما يشير إلى أن البروتينات الحرة ستتغلب على المرشح والبروتينات المرتبطة به هيالوروناتسيتم تأجيله بواسطة الفلتر. كان موضوع الدراسة معقدًا يحتوي على نسبة بروتين تبلغ 30 ٪. حاول مؤلفون آخرون استخدام مجموعة متنوعة من طرق التنقية الفيزيائية والكيميائية والإنزيمية ، والتي سمحت بتقليل محتوى البروتين إلى عدة بالمائة. في الوقت نفسه ، أعطت نتائج التحليل الفيزيائي الكيميائي وصفًا أكثر اكتمالًا للجزيء هيالورونات. وزنه الجزيئي قريب من عدة ملايين ، على الرغم من أن الانتشار بين العينات كان مرتفعًا جدًا. أظهر تشتت الضوء أن الجزيء يتصرف كسلسلة ملتوية بشكل عشوائي ومعبأة بإحكام يبلغ نصف قطرها الانحناء حوالي 200 نانومتر. ترتبط التعبئة والتنقل غير النشط للسلسلة بوجود روابط هيدروجينية داخل السلسلة ، والتي تم ذكرها أعلاه. يتوافق الهيكل الملتوي عشوائيًا تمامًا مع نسبة اللزوجة التي تم الحصول عليها والوزن الجزيئي للمادة. استخدم Ogston و Stanier طرق الترسيب والانتشار والفصل اعتمادًا على تدرج معدل القص واللزوجة ، بالإضافة إلى طريقة الانكسار المزدوج ، والتي أظهرت أن جزيء الهيالورونات له شكل كرة عالية الترطيب ، والتي تتوافق تمامًا مع الخصائص المعروفة للجزيئات مع التعبئة في شكل حلزوني ملتوي عشوائيًا.

طرق تحليلية

الطريقة الوحيدة الممكنة لقياس حمض الهيالورونيك هي عزل عديد السكاريد في شكله النقي وقياس محتواه من حمض اليوريك و / أو N-acetylglucosamine. كانت طرق الاختيار في هذه الحالة هي طرق Dische carbazole لتقييم محتوى حمض اليوريك ورد فعل Elson-Morgan على مستوى hexosamine.

في هذه الحالة ، من الصعب المبالغة في تقدير أهمية استخدام طريقة الكاربازول. عند تحليل الهيالورونات ، كان من الضروري في بعض الأحيان استخدام ملليغرام من المادة.

كانت الخطوة التالية هي اكتشاف إنزيمات محددة. هيالورونيداز الفطر Streptomycesتصرف فقط على هيالوروناتبينما تكون سداسي ورباعي سكاريدات غير مشبعة. عند تحليل المحتوى هيالوروناتيمكن استخدام خاصية الفطريات هذه ، خاصة إذا كانت هناك السكريات والشوائب الأخرى الموجودة في الوسط ، ويمكن استخدام الشكل غير المشبع من حمض الهيالورونيك لتقليل حد الكشف للمنتج. زادت الطريقة الإنزيمية بشكل كبير من حساسية الكشف عن الهيالورونات ، مما جعلها تصل إلى مستوى الميكروجرامات.

كانت الخطوة الأخيرة هي استخدام بروتينات تقارب ترتبط بشكل خاص بالهيالورونات. استخدم Tengblad بروتينات ربط الهيالورونات من الغضروف ، واستخدمت Delpech لاحقًا الهيالورونكتين المعزول من الدماغ. يمكن استخدام هذه البروتينات في التحليل عن طريق القياس مع الطرق المناعية ، وبعد تطوير هذه الطريقة ، دقة القياس الكمي هيالوروناتزيادة إلى مستوى النانوغرام ، مما سمح بتحديد المحتوى هيالوروناتفي عينات الأنسجة والسوائل الفسيولوجية. أصبحت طريقة Tengblad الأساس لمعظم أعمال أوبسالا اللاحقة.

تصوُّر الهيالورونات

يرتبط الكشف عن الهيالورونات في أقسام الأنسجة ارتباطًا وثيقًا بتحليل البوليمرات في سائل الأنسجة. منذ البداية ، تم استخدام طرق تلطيخ غير محددة مع الأصباغ القياسية. تمكن جون سكوت من زيادة الخصوصية بنفس المبدأ الذي اتبعه في تطوير طريقة لتجزئة السكريات الأنيونية في المنظفات. قام بتلطيخها بصبغة ألكان الزرقاء بتركيزات أيونية مختلفة ، بينما تمكن من تحقيق تلطيخ واضح من السكريات المختلفة. في وقت لاحق ، تحول إلى استخدام الأزرق cupromerone.

في الوقت نفسه ، يمكن الكشف عن الهيالورونات بشكل جيد في أقسام الأنسجة باستخدام بروتينات محددة ترتبط بها. تم نشر التقارير الأولى عن هذه الطريقة في عام 1985. تم استخدام هذه الطريقة بنجاح كبير ، وبفضلها ، تم الحصول على بيانات قيمة حول توزيع محتوى الهيالورونات في مختلف الأعضاء والأنسجة.

هيالوروناتيمكن الكشف عنها أيضًا بالمجهر الإلكتروني. لسوء الحظ ، لم تتمكن الصور الأولى التي نشرها جيروم جروس من رؤية أي تفاصيل دقيقة للهيكل. أول عمل لشرح النتائج بشكل جيد هو مقالة Fessler و Fessler. أشير إلى أن الهيالورونات له بنية سلسلة واحدة ممتدة.

ثم وصف روبرت فريزر طريقة أنيقة أخرى لتصور الخلايا المحيطة بالخلايا الموجودة هيالورونات. وأضاف تعليق جزيئات الهيالورونات لثقافة الأرومة الليفية. لم يتم العثور على جزيئات في الطبقة السميكة المحيطة بثقافة الأرومة الليفية. وهكذا ، تبين أنه في الفضاء المحيط بالخلايا يوجد هيالورونات ، والتي تخضع للانقسام تحت تأثير هيالورونيداز.

المرونة والريولوجيا

بناءً على حجم واحد من أكبر الجزيئات هيالورونات، من السهل أن نفترض أنه عند تركيز قدره 1 جم / لتر فإنهم يشبعون المحلول تمامًا تقريبًا. عند التركيزات العالية ، تختلط الجزيئات ، والحل هو نوع من شبكة من سلاسل الهيالورونات. يتم تحديد نقطة البلمرة بسهولة تامة - هذه هي لحظة تشبع المحلول ، وبعد ذلك تزداد لزوجته بشكل حاد مع زيادة التركيز. خاصية أخرى للحل ، والتي تعتمد على تركيزه ، هي معدل القص اللزوجة. تم وصف هذه الظاهرة من قبل Ogston و Stanier. تتغير الخصائص المرنة للمحلول مع زيادة التركيز والوزن الجزيئي للبوليمرات. سيولة نقية هيالوروناتتم تحديده لأول مرة بواسطة Jensen و Koefoed ، وتم إجراء تحليل أكثر تفصيلاً لزوجة ومرونة المحلول بواسطة Gibbs et al.

هل هذا السلوك المثير للاهتمام للحل ناتج عن التداخل الميكانيكي البحت لسلاسل البوليمر ، أم أنه مرتبط أيضًا بتفاعلها الكيميائي؟ ناقشت الأوراق السابقة التي كتبها أوجستون التفاعلات الممكنة بوساطة البروتين. تلقى الويلس وآخرون مؤشرات على تفاعلات السلسلة فيما بينهم. تم تحقيق ذلك عن طريق إضافة سلاسل قصيرة من الهيالورونات (60 ديسكاريدات) إلى المحلول ، مما تسبب في انخفاض في مرونته ولزوجته. من الواضح أنه في هذه الحالة كان هناك تفاعل تنافسي للسلاسل القصيرة والطويلة. في أعمال لاحقة قام بها جون سكوت ، تبين أن تكوين الهيالورونات مع وجود روابط مسعور بين السلاسل يتوافق بشكل جيد مع ميل الهيالورونات لتشكيل اللوالب مع الجزيئات المجاورة التي استقرت بواسطة الروابط مسعور. وبالتالي ، فإن الأكثر احتمالاً هو التفاعل بين السلاسل ، والذي يحدد إلى حد كبير الخصائص الريولوجية هيالورونات.

الدور الفسيولوجي لبوليمرات الهيالورونيك

فتح سلاسل نسج هيالوروناتمع زيادة التركيز الذي يمكن أن يحدث في الأنسجة ، أصبح الأساس للافتراض أن الهيالورونات يمكن أن يشارك في العديد من العمليات الفسيولوجية من خلال إنشاء شبكة كبيرة ثلاثية الأبعاد من السلاسل. نوقشت الخصائص الأكثر تنوعا لهذه الشبكات.

اللزوجة. يمكن استخدام اللزوجة العالية جدًا من محاليل الهيالورونات المركزة ، وكذلك اعتماد القص على اللزوجة ، لتزييت المفاصل. Hyaluronate موجود دائمًا في جميع الأماكن التي تشارك العناصر المتحركة في الجسم - في المفاصل وبين العضلات.

الضغط الاسموزي.الضغط التناضحي للحلول هيالوروناتيعتمد إلى حد كبير على تركيزهم. عند التركيزات العالية ، يكون الضغط التناضحي الغرواني لمثل هذا المحلول أعلى من محلول الألبومين. يمكن استخدام هذه الخاصية في الأنسجة للحفاظ على التوازن.

مقاومة التدفق. تعد شبكة السلاسل الكثيفة عقبة جيدة إلى حد ما لتدفق السوائل. هيالوروناتفي الواقع ، يمكن أن يشكل عقبة أمام تدفق السوائل في الأنسجة ، والذي ظهر لأول مرة بواسطة Day.

حجم مستثنى. تحل شبكة السلاسل ثلاثية الأبعاد محل جميع الجزيئات الكبيرة الأخرى من المحلول. يمكن قياس الحجم المتاح في اختبار معادلة غسيل الكلى لمحلول هيالورونات ومحلول عازل ، وتبين أن التأثير الذي تم الحصول عليه تزامن مع التأثير المحسوب وفقًا للدراسات النظرية التي أجرتها Ogston. نوقش تأثير الاستبعاد فيما يتعلق بفصل البروتين الموجود في طبقة الأوعية الدموية والفضاء خارج الخلية ، ومع ذلك ، فقد اعتبر أيضًا آلية لتراكم الجزيئات الفسيولوجية والمرضية في الأنسجة الضامة. يقلل استبعاد البوليمرات من قابلية ذوبان العديد من البروتينات.

حاجز الانتشار. حركة الجزيئات من خلال حل هيالوروناتيمكن قياسه بالترسيب وتحليل الانتشار. كلما كان الجزيء أكبر ، كلما قلت سرعته. يرتبط هذا التأثير بتشكيل حواجز الانتشار في الأنسجة. على سبيل المثال ، يمكن للطبقة المحيطة بالخلايا من الهيالورونات حماية الخلايا من تأثيرات الجزيئات الضخمة التي تفرزها الخلايا الأخرى.

بروتينات الهيالورون الملوثة (الهيالادرين)

بروتوجليكان.حتى عام 1972 ، كان يعتقد أن الهيالورونات مركب خامل ولا يتفاعل مع الجزيئات الكبيرة الأخرى. في عام 1972 ، كشف هاردينغهام وموير ذلك هيالوروناتيمكن أن يرتبط بروتيوغليكان من الغضروف. أظهرت دراسات هاسكال وهاينجارد أن الهيالورونات يمكن أن يرتبط على وجه التحديد بالمجال الطرفي N للجزء الكروي من بروتيوغليكان والبروتينات الضامة. هذه الرابطة قوية بما فيه الكفاية ويمكن للعديد من البروتيوغليكان أن يجلس على سلسلة واحدة من الهيالورونات ، ونتيجة لذلك تتشكل تجمعات كبيرة من الجزيئات في الغضروف والأنسجة الأخرى.

مستقبلات هيالورونات. في عام 1972 ، أظهر Pessac و Defendi و Wasteson et al. أن معلقات بعض الخلايا تبدأ في التجميع عند إضافة الهيالورونات. كانت هذه هي الرسالة الأولى التي تشير إلى ربط محدد. هيالوروناتمع سطح الخلايا. في عام 1979 ، كشف أندرهيل وتول عن ذلك هيالوروناتيربط الخلايا حقًا ، وفي عام 1985 تم عزل المستقبل المسؤول عن هذا التفاعل. في عام 1989 ، نشرت مجموعتان من المؤلفين على الفور أعمالًا أظهر فيها أن مستقبل الخلايا اللمفاوية CD44 لديه القدرة على الارتباط بالهيالورونات في الغضروف. سرعان ما تبين أن المستقبل الذي تم عزله بواسطة Underhill و Toole كان متطابقًا تمامًا مع CD44. مرة اخرى هيالورونات- البروتين الملزم ، الذي تم عزله لاحقًا من طاف استزراع الخلية 3T3 في عام 1982 بواسطة Turley وآخرون.تبين أنه RGH (مستقبلات الهيالورونات التي تتنقل بالحركة). بعد هذه الأعمال ، تم اكتشاف سلسلة كاملة من الهيالاديرين.

دور الهيالورونات في الخلية

حتى اكتشاف الهيالاديرينات ، كان يعتقد أن الهيالورونات يؤثر على الخلايا فقط من خلال التفاعلات الفيزيائية. كان الدليل على أن الهيالورونات يمكن أن يلعب دورًا في العمليات البيولوجية متقطعًا ، وكان في معظمه مبنيًا على غياب أو وجود الهيالورونات في العمليات البيولوجية المختلفة. تم بناء العديد من التخمينات في ذلك الوقت على طرق تلطيخ نسيجي غير محدد.

في أوائل السبعينيات ، أجريت دراسة مثيرة للاهتمام في بوسطن. يظهر براين تول وجيروم غروس أنه أثناء تجديد أطراف الشراغيف هيالوروناتيتم تصنيعه في البداية ، ثم تنخفض كميته تحت تأثير الهيالورونيداز ، في حين يتم استبدال الهيالورونات بسلفات شوندروتن. بالطريقة نفسها ، تتطور الأحداث أثناء تكوين القرنية في الدجاج. أشار Toole إلى أن تراكم الهيالورونات يتزامن مع فترات هجرة الخلايا إلى الأنسجة. كما ذكر أعلاه ، أجرى Toole أيضًا الدراسات الأولى لهالايديرينات مرتبطة بالغشاء ، ومع اكتشاف مستقبلات الهيالورونات ، لدينا المزيد والمزيد من الأسباب للاعتقاد بأن هيالوروناتيلعب دور تنظيم النشاط الخلوي ، على سبيل المثال ، أثناء حركة الخلية. على مدى السنوات العشر الماضية ، كانت هناك زيادة في عدد المنشورات المخصصة لدور الهيالورونات في هجرة الخلايا ، والانقسام ، والالتهاب ، ونمو الورم ، وتولد الأوعية ، والإخصاب ، وما إلى ذلك.

تحليل الهيالورونات

يمكن تقسيم دراسات التخليق الحيوي للهيالورونات إلى 3 مراحل. كان ألبرت دورمان أول مؤلف وأبرز العلماء في المرحلة الأولى. وصف هو وزملاؤه في أوائل الخمسينيات مصدر السكريات الأحادية ، التي تم تضمينها في سلاسل الهيالورونيك للمكورات العقدية. في عام 1955 ، أظهر جلاسر وبراون لأول مرة إمكانية تصنيع الهيالورونات كنظام اصطناعي منفصل خارج الخلية. استخدموا إنزيمًا معزولًا من خلايا ساركوما الدجاج Rous وأدخلوا 14C UTP-glucuronic acid المسمى بالنظير 14C في تكوين oligosaccharides الهيالورونيك. كما قامت مجموعة Dorfman بعزل جزيئات السلائف لحمض UTP-glucuronic و UTP-N-acetylglucosamine من مستخلص المكورات العقدية ، وتم تصنيعها أيضًا هيالوروناتباستخدام الجزء الإنزيمي المعزول من المكورات العقدية لهذا الغرض.

في المرحلة الثانية ، أصبح من الواضح أنه يجب تصنيع الهيالورونات على طول مسار مختلف عن الجليكوزامينوجليكان. لا يتطلب تخليق الهيالورونات ، على عكس السكريات المسلفنة ، تخليق البروتين النشط. يقع الطور المركب المسؤول عن ذلك في غشاء البروتوبلاست البكتيري وغشاء بلازما الخلايا حقيقية النواة ، ولكن ليس في جهاز جولجي. يعتقد أن الجهاز الاصطناعي يقع داخل الغشاء ، حيث يبدو أنه غير حساس لتأثيرات البروتياز خارج الخلية. بالإضافة إلى ذلك ، تتخلل سلسلة الهيالورونيك الغشاء ، لأن التعرض لخلايا الهيالورونيداز يعزز الإنتاج هيالورونات. في الثمانينيات ، تم إجراء العديد من المحاولات غير الناجحة لعزل سينثاز من الخلايا حقيقية النواة.

في أوائل 90s تبين أن هيالورونات-syntase هو عامل في الفوعة للمكورات العقدية من المجموعة أ.أخذ هذه البيانات كأساس ، تمكنت مجموعتان من المؤلفين من تحديد الجين والموضع المسئول عن تركيب كبسولات الهيالورونيك. سرعان ما كان من الممكن استنساخ الجين لهذا سينسيز وتسلسله بالكامل. قدمت البروتينات المتماثلة المعزولة في السنوات الأخيرة من جميع الفقاريات معلومات قيمة عن هيكلها. قد يكون من مجالات البحث الهامة دراسة آليات تنظيم نشاط هذا سينثاز.

الأيض وتدهور الهيلورونات

أصبح الكشف عن الهيالورونات في الدم ، وكذلك نقله من الأنسجة عبر الجهاز اللمفاوي ، أساسًا لدراسة مشتركة أجراها الدكتور روبرت فريزر في ملبورن ومختبر في أوبسالا. تم الكشف عن آثار السكاريد المسمى التريتيوم في مجموعة الأسيتيل في الدم بعد تناوله للأرانب والبشر ، واختفت تسمية المركب مع نصف عمر عدة دقائق. سرعان ما أصبح واضحًا أن معظم الإشعاع كان يتراكم بواسطة الكبد ، حيث انشطر البوليمر بسرعة. تم الكشف عن الماء المسمى التريتيوم في الدم بعد 20 دقيقة. أظهر التصوير الذاتي أن تراكم الإشعاع حدث أيضًا في الطحال والعقد الليمفاوية ونخاع العظام. وقد تبين أيضًا من خلال تجزئة الخلية أن التراكم في الكبد حدث بشكل رئيسي في البطانة من الجيوب الأنفية ، والذي تم تأكيده لاحقًا في دراسة مخبرية والتصوير الشعاعي في الموقع. تحتوي هذه الخلايا على مستقبلات لتكاثر الهيالورونات ، والتي تختلف بشكل أساسي عن البروتينات الأخرى المرتبطة بالهيالورونات. علاوة على ذلك ، ينشق عديد السكاريد في الليزوزومات. تمت دراسة الهيالورونات أيضًا في أنسجة أخرى ، والآن هناك صورة كاملة لعملية التمثيل الغذائي لهذا السكاريد.

في الآونة الأخيرة ، جانب آخر من الهدم هيالوروناتأصبح موضوع عدد كبير من الدراسات. من أعمال Gunther Kreil (النمسا) وروبرت ستيرن وزملائه (سان فرانسيسكو) ، أصبحت هياكل وخصائص الهيالورونيدازات المختلفة معروفة. أصبحت هذه البيانات أساس الدراسات التي أوضحت الدور البيولوجي لهذه الإنزيمات.

هيالورونات للأمراض المختلفة

منذ البداية ، انصب اهتمام العلماء على خصائص الهيالورونات الموجودة في سائل المفاصل ، خاصةً في تغير مستواه في أمراض المفاصل. وقد تبين أيضًا أن فرط إنتاج الهيالورونات لوحظ في عدد من الأمراض ، على سبيل المثال ، في الأورام الخبيثة - أورام الظهارة المتوسطة ، ولكن في ذلك الوقت لم تكن هناك طرق دقيقة وحساسة كافية للكشف عن الهيالورونات. استمر هذا الوضع حتى الثمانينيات ، عندما تم تطوير طرق تحليلية جديدة ، والتي جذبت مرة أخرى اهتمام العلماء بتقلبات المحتوى. هيالوروناتمع أمراض مختلفة. تم تحديد محتوى الهيالورونات في الدم في الظروف الطبيعية والمرضية ، خاصة مع تليف الكبد. في التهاب المفاصل الروماتويدي ، زاد محتوى الهيالورونات في الدم أثناء المجهود البدني ، خاصة في الصباح ، والذي أعطى شرحًا لظهور "تصلب الصباح" في المفاصل. في العديد من الأمراض الالتهابية ، زاد مستوى الهيالورونات في الدم محليًا ومنظمًا. يمكن أيضًا تفسير اختلالات الأعضاء من خلال تراكم الهيالورونات ، مما تسبب في وذمة الأنسجة الخلالي.

التطبيق السريري

الاختراق الرئيسي في الاستخدام الطبي للهيالورونات هو تمامًا ميزة الدكتور Balazs. طور الأحكام والأفكار الرئيسية ، أول من قام بتوليف شكل الهيالورونات التي يتحملها المرضى جيدًا ، وروج لفكرة الإنتاج الصناعي للهيالورونات ، وشاع فكرة استخدام السكريات كأدوية.

في الخمسينيات من القرن العشرين ، ركز بالاز على دراسة تكوين الجسم الزجاجي وبدأ في إجراء تجارب مع بدائل للأطراف الصناعية المحتملة في علاج انفصال الشبكية. كانت واحدة من أخطر العوائق التي تحول دون استخدام الأطراف الاصطناعية الهيالورونيك هي الصعوبة الكبيرة في عزل الهيالورونات النقية ، خالية من جميع الشوائب التي تسبب رد فعل التهابي.

حل Balazs هذه المشكلة وكان يسمى الدواء الناتج NVF-NaHU (جزء غير التهابي هيالوروناتصوديوم). في عام 1970 ، تم إدخال الهيالورونات لأول مرة في مفاصل تشغيل الخيول التي تعاني من التهاب المفاصل ، وتم الحصول على استجابة واضحة سريريًا للعلاج مع انخفاض في أعراض المرض. بعد ذلك بعامين ، تمكن Balazs من إقناع إدارة Pharmacia AB في أوبسالا ببدء إنتاج الهيالورونات للاستخدام في الممارسة السريرية والبيطرية. بدأ ميللر وستيغمان ، بناءً على نصيحة الدكتور Balazs ، في استخدام الهيالورونات كجزء من العدسات داخل العين المزروعة وأصبح الهيالورونات بسرعة أحد أكثر المكونات استخدامًا في طب العيون الجراحي ، والمعروف باسم Healon®. منذ ذلك الحين ، تم اقتراح العديد من الاستخدامات الأخرى للهيالورونات واختبارها. مشتقاته (على سبيل المثال منظم بشكل عرضي هيالورونات) تم اختباره للاستخدام في العيادة. أود أن أشير بشكل خاص إلى أنه في عام 1951 ، أبلغ Balazs بالفعل عن النشاط البيولوجي لأول مشتقات الهيالورونات التي تم الحصول عليها في ذلك الوقت.

خاتمة

في هذا التقرير ، تمكنا من تغطية الأحداث الرئيسية والأكثر أهمية فقط في تاريخ أبحاث الهيالورونات ، وسيتم مناقشة العديد من الحقائق والبيانات المثيرة للاهتمام الأخرى على موقعنا. من المقالات المقدمة ، سيكون من الواضح أن البحث عن الهيالورونات أصبح وثيق الصلة وضروريًا. اليوم ، يتم نشر 300 إلى 400 مقالة مخصصة للأدب العلمي سنويًا في الأدبيات العلمية. هيالورونات.

تم عقد أول مؤتمر دولي مخصص بالكامل لهالورونات في سان تروبيه في عام 1985 ، وبعد ذلك عقدت المؤتمرات في لندن (1988) وستوكهولم (1996) وبادوا (1999).

يرجع الاهتمام المتزايد إلى حد كبير إلى العمل الناجح لـ Endre Balazs ، الذي قام بالكثير في مجال البحث حول خصائص الهيالورونات ، وتلقى البيانات الأولى حوله ، وأشار إلى إمكانية الاستخدام السريري. هيالوروناتوهو الإلهام الذي يدفع المجتمع العلمي إلى البحث الجديد.