Гиалуроновая кислота

Гиалуроновая кислота

Гиалуроновая кислота известа многим женщинам благодаря своему эффекту омоложения. На данный момент она является главным продуктом призванным на борьбу с возрастом. Современные технологии позволяют делать всё более эффективные средства по уходу гле основной компонент гиалуроновая кислота. Ещё в древнем Китае её активно использовали в качестве лечебных и косметологических средств, правда тогда ещё не было названия гиалуроновая кислота, но традиционная китайская медицина и косметология основывается на природных компонентах, растительного и животного происхождения, которые так богаты этим чудо средством в борьбе с возрастными изменениями .

Гиалуроновой кислотой называют полисахарид (высокомолекулярный углевод) который находится в организме и поддерживает функции коллагена и эластина.Гиалуроновая кислота способствует нормолизации водного баланса, повышению тонуса кожи, поддерживает её в гладком и подтянутом состоянии. Именно гладкой и подтянутой выглядит кожа, если в организме достаточно гиалуроновой кислоты. Как только в организме происходит дефицит гиалуроновой кислоты начинают появляться морщины, дряблость, ухудшается цвет кожи, появляется сухость, шелушение.

В косметологии используются два промышленных вида гиалуроновой кислоты:

на основе биотехнологического синтеза.

Долгое время в косметологии применяли гиалуроновую кислоту животного происхождения. Ее получали путем размельчения органов животных (гребней зрелых петухов, пупочных канатиков) в результате двухфазовой отчистки. В таком препарате сохранялись белки и пептиды животного, что способствовало развитию аллергических реакций и отторжению препарата.
Но наука не стоит на месте. Создаются новые технологии и препараты, способные полностью минимизировать побочные эффекты, осложнения и риски. Поэтому сейчас в косметологии используют гиалуроновую кислоту, полученную путем биохимического синтеза.

Для этих целей используют бактериальные культуры, а конкретно стрептококки, выращенные на растительной основе (пшеничном бульоне). Этот метод базируется на способности некоторых микроорганизмов синтезировать гиалуроновую кислоту. Биохимический метод позволяет добиться большого количества вещества с нужным молекулярным весом и с приемлемой структурой.

Непосредственно в филлерах употребляется:

стабилизированная (нативная, натуральная);

нестабилизированная (химически модифицированная).

Действие гиалуроновой кислоты напрямую зависит от ее вида. Каждый вид обладает своими преимуществами и своими эффектами. Большое значение имеет степень очистки препарата. Некоторые препараты на основе гиалуроната содержат дополнительные вещества в виде витаминов, аминокислот, биологические активных веществ. Другие же являются «чистыми», в них содержится только гиалуроновая кислота, которая действует как самостоятельный компонент. Самой эффективной считается стабилизированная гиалуроновая кислота.

Препараты на основе стабилизированной гиалуроновой кислоты долго хранятся в коже, составляют основу препаратов гидрорезерва и запускают регенеративные процессы в дерме.

Как мы успели заметить из вышесказанного, гиалуроновая кислота является естественной составляющей нашего организма. Она синтезируется в нем и участвует во многих биологических процесса. Ее роль в организме поистине неоценима.
Также она обладает так называемым «эффектом памперса» – способностью не отдавать влагу из кожи.

Не менее важная функция гиалуроновой кислоты – защитная. Она не позволяет развиться артириту и сбоям в глазном давлении.

Кстати, не обязательно выработка гиалуроновой кслоты нарушается в старшем возрасте. Это может произойти и в володости. А одна из главных причин – ультрофиолет, а точнее его переизбыток. В связи с этим нужно всегда помнить, что злоупотреблять солнцем и солярием не стоит. Отказываться от солнечных ванн не стоит, но важно применять защитные средства.

Свойства гиалуроновой кислоты:

удержание воды, что делает гиалуроновую кислоту центральным веществом в косметологии;

Защита от вирусов.

Укрепление иммунитета, является «противоядием» к раку и инсультам, предотвращает старение организма.

Активизирует функционирование клеток, что помогает при заживлении ожогов и ран.

В зависимости от количества фрагментов, составляющих молекулу гиалуроновой кислоты, она моет иметь различную массу и длину:

Низкомолекулярная гиалуроновая кислота имеет ярко выраженное противовоспалительное действие. Этот вид входит в состав средств для наружного применения: кремов, тоников, эмульсий и сывороток. Они способны, не теряя свои свойства, глубоко проникать в кожу.

Эти косметические средства направлены на сохранение и усиление влаги в коже.

В антивозрастных средствах гиалуроновая кислота ускоряет синтеза коллагена и эластина, благодаря этому процессу происходит сокращение морщин, выравнивается овал лица.

Кроме того, гиалуроновая кислота входит в состав солнцезащитных средств. Ведь при слишком активном воздействии ультрафиолета происходит ожог,котором в клетках дермы прекращается или замедляется выработка гиалуроновой кислоты.

Косметика с «гиалуронкой»: панацея или маркетинговый ход?

Гиалуроновая кислота — главный « увлажнитель» и один из самых популярных компонентов косметических средств. Как правило , ни один anti-age крем не обходится без « гиалуронки». Давай разберемся , что же такое гиалуроновая кислота , зачем она нужна нашей коже и «работает» ли косметика на ее основе. Постоянный автор Cosmo , бьюти-блогер Екатерина Шевчук на косметике « собаку съела». Мы попросили Катю рассказать о том , чего стоит ждать от гиалуроновой кислоты , а на что лучше не надеяться.

Cosmo рекомендует

Мелочь, а приятно: самые классные чехлы для твоего смартфона с AliExpress

Модные джемперы-2020: лучшие модели на весну и как их носить

Немного химии

Наша с вами кожа похожа на водно-пружинный матрас , «пружинками» которого служат волокна коллагена и эластина , а «набивкой» — гель из гликозаминогликанов. Гликозаминогликаны состоят из углеводов и белков , и они отлично удерживают влагу. Так вот главным гликозаминогликаном дермы и является гиалуроновая кислота. Уверена , многие из вас не знали , что на самом деле « гиалуронка» — это сахар. Кстати , в теле среднего человека весом около 70 кг «живет» около 15 грамм « гиалуронки», 1/3 которой разрушается и синтезируется заново каждый день. Гиалуроновая кислота , словно цемент , скрепляет клетки между собой , регулирует их метаболизм , поддерживает синтез коллагена , увлажняет кожу , обеспечивает ее упругость и здоровый блеск. Она состоит из очень больших молекул , которые образуют сеть с ячейками. Благодаря такому строению и размеру молекул « гиалуронка» работает как суперспонж: она притягивает огромное количество воды ( почти в 1000 раз больше своего веса) и удерживает ее молекулы в ячейках сети ( как в «гиалуроновой тюрьме»). В результате образуется гель , который , собственно , и формирует упругость кожи.

Читать еще:  Как при помощи соды побороть рак

Почему мы ее теряем?

Важно понимать , что « гиалуронка» умеет оценивать уровень влажности , адаптироваться к нему и регулировать количество поглощенной влаги в зависимости от климата и сезона. В нашей коже идет непрерывный процесс синтеза и разрушения гиалуроновой кислоты. С возрастом , а также при чрезмерном воздействии солнца , курении и неправильном питании количество « гиалуронки» неумолимо сокращается. Так или иначе , синтез гиалуроновой кислоты начинает снижаться уже с 20-летнего возраста , а особенно ощутим ее недостаток становится после 30−40 лет. Снижение количества гиалуроновой кислоты нарушает правильную работу кожи в целом. Страдают фибробласты , как результат — замедляется синтез коллагена. Получается замкнутый круг: мало « гиалуронки» — фибробласты работают плохо — синтез новой « гиалуронки» снижается.

Какая « гиалуронка» содержится в косметике?

Гиалуроновая кислота в косметических средствах бывает высоко- и низкомолекулярной. Высокомолекулярная самостоятельно не проникает внутрь и используется в филлерах для инъекций. Низкомолекулярная проникает в кожу и применяется в кремах , масках и сыворотках. К ней относятся гидролизованная , мини- и наногиалуроновая кислота , а также гиалуронат натрия. Теперь давай поговорим о гиалуроновой кислоте в составе наших кремов и сывороток. Нужно понимать , что форм и разновидностей « гиалуронки» великое множество , поэтому ее не всегда легко сразу найти в составе продукта. Итак , на этикетке нужно искать одно из этих названий:

Что нужно коже осенью — рассказывает бьюти-эксперт

  • hyaluronic acid;
  • sodium hyaluronate;
  • potassium hyaluronate;
  • L-sodium hyaluronate;
  • disodium acetyl glucosamine phosphate;
  • sodium hyaluronic acid;
  • sodium acetyl hyaluronate;
  • hydrolyzed hyaluronic acid;
  • hyaluronan.

Гиалуроновая кислота — продукт водорастворимый , поэтому она прекрасно сочетается с другими компонентами косметических формул. Обычно ее добавляют в количестве 1% раствора или от 0.01 до 0.3% ( чаще — от 0.01 до 0.05%) чистого вещества.

Какими свойствами обладает гиалуроновая кислота и почему она так нужна нашей коже?

  • Увлажнение: 1 г гиалуроновой кислоты способен удержать 6 л воды. Плюс она создает тонкую , упругую , воздухопроницаемую пленку на поверхности кожи , что препятствует потере влаги.
  • Регенерация: стимулирует заживление ран практически без образования шрамов , уменьшает риск появления рубцов , смягчает и разглаживает.
  • Защита: активизирует защитные свойства кожи , охраняет от воздействия ультрафиолета и свободных радикалов.
  • Заполнение морщин: морщины становятся менее заметны , а кожа выглядит более ровной , упругой и молодой.
  • Уход за проблемной кожей: «гиалуронка» служит прекрасной основой для средств по уходу за жирной , проблемной кожей , уменьшает воспаление. У нее практически нет противопоказаний , она подходит аллергикам , а также может использоваться при беременности и кормлении.

Работает ли гиалуроновая кислота в косметике?

Чтобы ответить на вопрос , работает ли гиалуроновая кислота в косметике , нужно понять , что конкретно мы от нее ждем. «Гиалуронка» в любой форме отлично увлажняет , способствует регенерации и повышает защиту кожи от внешних воздействий. Если ты ищешь средство для качественного увлажнения кожи — гиалуроновая кислота однозначно твой продукт. Только не трать деньги на смываемые средства типа « умывашек», лучше купи хороший крем. Что касается разглаживания морщин , то и тут гиалуроновая кислота работает и хорошо справляется с задачей. Главное — понимать , что эффект заполнения морщин временный. И чтобы результат сохранялся , необходимо пользоваться средствами с гиалуроновой кислотой постоянно. К сожалению , «гиалуронка» из косметических средств не способна стимулировать синтез или взаимодействовать с собственной гиалуроновой кислотой кожи , поэтому предотвратить преждевременное старение ни филлеры , ни самая дорогостоящая косметика не в силах. Ну , а теперь мой личный топ-7 средств с гиалуроновой кислотой:

Гиалуроновая кислота

Гиалуроновая кислота
Hyaluronic Acid

Гиалуроновая кислота
Химическое соединение
ИЮПАК (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,5S,6R)-3-ацетамидо-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,5S,6R)-3-ацетамино-2,5-дигидрокси-6-(гидроксиметил)оксан-4-ил]окси-2-карбокси-4,5-дигидроксиоксан-3-ил]окси-5-гидрокси-6-(гидроксиметил)оксан-4-ил]окси-3,4,5-тригидроксиоксан-2-карбоновая кислота
Брутто-формула C₂₈H₄₄N₂O₂₃
CAS 9004-61-9
PubChem 24759
DrugBank 08818
Лекарственные формы
инъекции, крем, лосьон, капсулы
Другие названия
Гиалуронат, Гиалуронан

Гиалуро́новая кислота́ (гиалурона́т, гиалурона́н) — несульфированный гликозаминогликан, входящий в состав соединительной, эпителиальной и нервной тканей. Является одним из основных компонентов внеклеточного матрикса, содержится во многих биологических жидкостях (слюне, синовиальной жидкости и др.). Принимает значительное участие в пролиферации и миграции клеток. Продуцируется некоторыми бактериями (напр. Streptococcus). В теле человека весом 70 кг в среднем содержится около 15 граммов гиалуроновой кислоты, треть из которой преобразуется (расщепляется или синтезируется) каждый день. [1]

Содержание

Функции

Гиалуроновая кислота является главным компонентом синовиальной жидкости, отвечающим за её вязкость. Наряду с лубрицином, гиалуроновая кислота — основной компонент биологической смазки.

Гиалуроновая кислота — важный компонент суставного хряща, в котором присутствует в виде оболочки каждой клетки (хондроцита). При связывании гиалуроновой кислоты с мономерами аггрекана в присутствии связующего белка, в хряще формируются крупные отрицательно заряженные агрегаты, поглощающие воду. Эти агрегаты отвечают за упругость хряща (устойчивость его к компрессии). Молекулярная масса (длина цепи) гиалуроновой кислоты в хряще уменьшается с возрастом организма, при этом общее её содержание увеличивается. [2]

Также гиалуроновая кислота входит в состав кожи, где участвует в регенерации ткани. При чрезмерном воздействии на кожу ультрафиолета происходит её воспаление («солнечный ожог»), при этом в клетках дермы прекращается синтез гиалуроновой кислоты и увеличивается скорость её распада.

Вследствие своего высокого содержания во внеклеточных матриксах гиалуроновая кислота играет важную роль в гидродинамике тканей, процессах миграции и пролиферации клеток, а также участвует в ряде взаимодействий с поверхностными рецепторами клеток, в особенности со своим первичным рецептором CD44. Участие гиалуроновой кислоты в процессе развития опухолей может быть обусловлено именно её взаимодействием с CD44.

Читать еще:  Рак почки 4 степени с метастазами сколько живут

В то время как сама гиалуроновая кислота связывается с CD44, есть свидетельства того, что трансдукция воспалительного сигнала продуктов её деградации осуществляется через рецепторы макрофагов и дендритных клеток TLR2, TLR4 или через оба этих рецептора. Толл-подобные рецепторы (TLR) и гиалуроновая кислота принадлежат к системе врождённого иммунитета.

Структура

Структура гиалуроновой кислоты была установлена в 1930-х годах в лаборатории Карла Мейера (Karl Meyer).

Гиалуроновая кислота представляет собой поли-(2-ацетамидо-2-дезокси-D-глюко)-D-глюкуроногликан, то есть полимер, состоящий из остатков D-глюкуроновой кислоты и D-N-ацетилглюкозамина, соединённых поочерёдно β-1,4- и β-1,3-гликозидными связями (см. рисунок).

Молекула гиалуроновой кислоты может содержать до 25 000 таких дисахаридных звеньев. Природная гиалуроновая кислота имеет молекулярную массу от 5 000 до 20 000 000 Да. Средняя молекулярная масса полимера, содержащегося в синовиальной жидкости у человека составляет 3 140 000 Да. [3]

Молекула гиалуроновой кислоты является энергетически стабильной в частности благодаря стереохимии составляющих её дисахаридов. Объёмные заместители пиранозного кольца находятся в стерически выгодных положениях, в то время как меньшие по размеру атомы водорода занимают менее выгодные аксиальные позиции.

Биосинтез

Гиалуроновая кислота синтезируется классом встроенных мембранных белков, называющихся гиалуронат-синтетазами. В организмах позвоночных содержатся три типа гиалуронат-синтетаз: HAS1, HAS2 и HAS3. Эти ферменты удлиняют молекулу гиалуроновой кислоты, поочерёдно присоединяя к исходному полисахариду глюкуроновую кислоту и N-ацетилглюкозамин, при этом экструдируя («выдавливая») полимер через клеточную мембрану в межклеточное пространство.

Биодеградация

Гиалуроновая кислота деградируется семейством ферментов, называемых гиалуронидазами. В организме человека существуют по меньшей мере семь типов гиалуронидазоподобных ферментов, некоторые из которых являются супрессорами опухолеобразования. Продукты разложения гиалуроновой кислоты (олигосахариды и крайне низкомолекулярные гиалуронаты) проявляют проангиогенные свойства. Кроме того, недавние исследования показали, что фрагменты гиалуроновой кислоты, в отличие от исходного высокомолеколекулярного полисахарида, способны индуцировать воспалительный ответ в макрофагах и дендритных клетках [4] при повреждениях тканей и отторжении трансплантированной кожи.

Применение

Применение в медицине

Тот факт, что гиалуроновая кислота входит в состав многих тканей (кожа, хрящи, стекловидное тело), обусловливает её применение в лечении заболеваний, связанных с этими тканями (катаракта, остеоартрит и др.): эндопротезы синовиальной жидкости; хирургическая среда для офтальмологических операций; препараты(«Repleri», «Рестилайн», «Ювидерм», Zfill, Adoderm, а также препараты нового поколения Rejeunesse и Teosyal) для мягкого разглаживания тканей [5] и заполнения морщин (в том числе в виде внутрикожных инъекций) в косметической хирургии. Гиалуроновая кислота способна, согласно научным прогнозам, связанным с исследованиями Хайфского университета в 2013 году, лечь в основу новых эффективных противораковых препаратов [6] .

Летом 2016 года узбекско-латвийское СП Rigard Farmsintez объявило о начале выпуска нового препарата на основе молекулярных комплексов из низкомолекулярных биологически активных молекул и высокомолекулярного природного биополимера — гиалуроновой кислоты. Учёные заявляют о прорыве в лечении онкологии. «Пациент будет принимать лекарство в виде капсул. Болезнь, можно сказать, лечится как грипп» [7] .

Применение в косметологии

Гиалуроновая кислота используется в косметике как составная часть средств ухода за кожей: кремов, губной помады, лосьонов и пр. По утверждению производителей косметики, их эффективность основывается на «способности этого активного вещества связывать влагу — 1 молекула удерживает до 1000 молекул Н2O» и «обеспечивать правильное расположение цепочек основных белков кожи — эластина и коллагена, благодаря чему улучшается сама структура эпидермиса», в результате чего «достигается омолаживающий эффект редермализации» [8] .

Следует отметить, что большая часть этих рекламных заявлений ничем не обоснована и безграмотна, так, заявление «1 молекула гиалуроновой кислоты удерживает до 1000 молекул воды» при средней молекулярной массе гиалуроновой кислоты синовиальной жидкости человека 3 140 000 Да значит, что максимальная влажность гиалуроновой кислоты составляет лишь 0,5 % по массе.

Происхождение названия

Название «гиалуроновая кислота» этому веществу было дано в 1934 году К. Мейером (K. Meyer) и Дж. Палмером (J. W. Palmer), которые впервые выделили его из стекловидного тела глаза [9] . Название происходит от греч. hyalos — стекловидный и уроновая кислота.

Сопряжённое основание для гиалуроновой кислоты носит название гиалуронат. Поскольку молекула полимера в организме обычно существует в промежуточной полианионной форме, многие авторы считают более корректным использование термина гиалуронан.

Гиалуроновая кислота [LifeBio.wiki]

• Гиалуронан представляет собой гликозаминогликан, который образует во внеклеточном матриксе огромные комплексы с протеогликанами. Особенно в большом количестве эти комплексы присутствуют в хрящевой ткани, где гиалуронан посредством линкерного белка связывается с протеогликаном агреканом

• Гиалуронан несет сильный отрицательный заряд и поэтому во внеклеточном пространстве связывается с катионами и с молекулами воды. Это приводит к увеличению жесткости внеклеточного матрикса и создает между клетками водяную подушку, которая гасит силы сжатия

• Гиалуронан состоит из повторяющихся единиц дисахаридов, связанных в длинные цепи

• В отличие от других гликозаминогликанов, гиалуронановые цепи синтезируются на цитозольной поверхности плазматической мембраны и затем выходят из клетки

• Клетки связываются с гиалуронанами с участием семейства рецепторов, известных под названием гиаладгерины, которые инициируют сигнальные процессы, контролирующие миграцию клеток и сборку цитоскелета

Гиалуронан (ГК), также известный под названием гиалуроновая кислота или гиалуронат, представляет собой глюкозаминогликан (ГАГ). В отличие от других гликозаминогликанов (ГАГ), связанных с внеклеточном матриксом, гиалуронан не связан ковалентной связью с протеогликанами сердцевинных белков, а образует очень большие комплексы с секретируемыми протеогликанами.

К числу таких наиболее важных комплексов относятся комплексы, присутствующие в хрящевой ткани, где молекулы ГК, секретируемые хондроцитами (хрящеобразующие клетки), связываются примерно со 100 копиями протеоглика-на агрекана. Агрекановые сердцевинные белки через небольшой линкерный белок связываются с одной молекулой ГК через 40-нм интервалы. Такие комплексы в длину могут достигать более 4 мм и обладать мол массой, превышающей 2 х 108 дальтон. Таким образом, с участием ГК во внеклеточном матриксе хрящевой ткани создаются большие гидратированные пространства.

Читать еще:  Рак кишечника — симптомы на ранней и поздней стадии

Эти пространства играют особенно важную роль в тканях с низкой плотностью кровеносных сосудов, поскольку они обеспечивают диффузию питательных компонентов и выведение продуктов обмена из внеклеточного пространства.

Гиалуроновая кислота (ГК) обладают очень простой структурой. Подобно всем ГАГ, они являются линейными полимерами одного из дисахаридов, глюкуроновой кислоты, связанной с N-ацетилглюкозамином посредством (3 (1-3) связи. Как показано на рисунке ниже, молекулы ГК содержат в среднем 10 000 (и до 50 000 этих дисахаридов, связанных b(1-4) связью. Поскольку дисахариды несут отрицательный заряд, они связывают катионы и молекулы воды.

Подобно протеогликанам, ГК увеличивают жесткость внеклеточного матрикса и служат в качестве смазки в таких соединительнотканных структурах, как суставы. Гидратированные молекулы ГК также образуют между клетками водяную подушку, которая позволяет тканям гасить силы сжатия.

CD44 образует гомодимеры или гетеродимеры с рецепторами Erb2.
Эти комплексы связываются с рядом сигнальных молекул,
которые контролируют организацию цитоскелета и экспрессию генов.

Молекулы гиалуроновой кислоты (ГК) гораздо крупнее, чем другие ГАГ. Из-за этого клетки должны расходовать на их формирование большие количества энергии. Подсчитано, что для формирования одной среднего размера цепи ГК, необходимо 50 000 эквивалентов АТФ, 20 000 кофакторов НАД и 10 000 групп ацетил-КоА. Поэтому в большинстве клеток синтез ГК находится под жестким контролем.

Синтез гиалуроновой кислоты (ГК) катализируется трансмембранными ферментами, ГК синтазами, локализованными в плазматической мембране. Эти ферменты несколько необычны в том смысле, что они собирают полимер ГК на цитозольной стороне плазматической мембраны, а затем переносят его через мембрану во внеклеточное пространство. Это принципиально отличается от синтеза других ГАГ, которые образуются в аппарате Гольджи и ковалентно связываются с протеогликанами сердцевинных белков по мере их прохождения по секреторному пути.

Важнейшим способом регуляции синтеза гиалуроновой кислоты (ГК) является изменение экспрессии ферментов, ГК синтаз. Экспрессия этих ферментов индуцируется специфичными для клеток факторами роста. Например, фактор роста фибробластов и интерлейкин-1 являются индукторами экспрессии ферментов в фибробластах, в то время как глюкокортикоиды подавляют экспрессию в этих же клетках. Эпидермальный фактор роста стимулирует экспрессию в кератиноцитах, но не в фибробластах. Секреция ГК контролируется независимо от их синтеза, и это обеспечивает, по крайней мере, два способа контроля уровня ГК в тканях.

Наряду с участием в гидратации тканей, гиалуроновая кислота (ГК) связывается со специфическими поверхностными рецепторами, что приводит к стимуляции внутриклеточных сигнальных путей, контролирующих такие процессы, как миграция клеток. Основным рецептором ГК является CD44, относящийся к семейству белков, называемых гиладгеринами, которые связываются с ГК. К остальным представителям этого семейства относятся протеогликаны (например, версикан, агрекан, бревикан) и линкерный белок, который связывает ГК с агреканом в хрящевой ткани. Множественные формы CD44 образуются при альтернативном сплайсинге транскриптов одного гена, хотя функциональные различия между этими изоформами остаются неясными.

CD44 существует в виде гомодимеров, которые экспрессируются во многих типах клеток или в виде гетеродимеров с ErbВ, тирозинкиназой, которая экспрессируется на эпителиальных клетках.

Цитоплазматический участок CD44 обладает несколькими функциями. Он необходим для правильного связывания с ГК и для сортинга рецепторов на клеточной поверхности. Он также участвует в процессах внутриклеточной передачи сигнала. Картирование функциональных областей в цитоплазматическом участке CD44 проводилось при изучении экспрессии мутантных форм CD44 в культуре клеток, и активации сигнальных путей после прикрепления клеток к ГК.

Из этих исследований мы знаем, что гомодимеры CD44 и гетеродимеры CD44/ErbB активируют нерецепторные тирозинкиназы, например Src, а также представителей семейства небольших G-белков, Ras. Эти киназы активируют такие сигнальные белки, как протеинкиназа С, МАР киназа и ядерные факторы транскрипции.

Наряду с этим, как показано на рисунке ниже, сигналы, передающиеся с участием CD44, могут изменять сборку актинового цитоскелета у поверхности клеток. Это происходит при активации таких белков, связывающих актин, как фодрин и небольшого G-белка, Rac-1. Одним из последствий реорганизации актина является стимуляция миграции клеток под влиянием связывания CD44 с ГК. В опухолях усиление экспрессии CD44 и секреции ГК коррелирует с увеличением ее агрессивности, и является плохим прогностическим признаком.

Обычно считается, что гиалуроновая кислота (ГК) играет двоякую роль в стимуляции миграции клеток. Во-первых, за счет связывания с внеклеточным матриксом ГК нарушает межклеточные взаимодействия и взаимодействие клеток с матриксом. Мыши, у которых не происходит экспрессии ГК, характеризуются незначительной величиной межклеточного пространства, вследствие чего животные не могут развиваться нормально. Поскольку ГК обладает большим гидратированным объемом, повышенная секреция ГК в опухоли нарушает целостность внеклеточного матрикса, что приводит к образованию больших промежутков, через которые могут мигрировать опухолевые клетки.

Во-вторых, при связывании ГК с рецепторами CD44 могут активироваться внутриклеточные процессы передачи сигналов, непосредственно приводящие к перегруппировкам цитоскелета и к активации миграции клеток. Это подтверждается данными, полученными в экспериментах по добавлению ГК к клеткам в культуре. Клетки, экспрессирующие CD44, начинают мигрировать сразу же после контакта с ГК, и соединения, разрушающие внутриклеточные сигнальные молекулы и связывающиеся с CD44, ингибируют эту миграцию.

Существует внутриклеточный пул гиалуроновой кислоты (ГК), однако его роль остается невыясненной. После синтеза в цитозоле остается некоторое количество ГК, и некоторое количество вновь секретированного ГК может снова попадать в клетку за счет эндоцитоза. Количество внутриклеточного ГК может меняться в зависимости от стадии цикла, и некоторые цитоплазматические белки, контролирующие клеточную пролиферацию, также связываются с ним. Это позволяет предполагать, что ГК служит внутренней сигнальной молекулой, регулирующей деление клеток.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector