Применение ГАГ в терапии и эстетической медицине.

Катаболизм ГАГ.

Распад ГАГ - физиологический процесс, заключающийся в регулярном обновлении макромолекул.

ГАГ отличаются высокой скоростью обмена: период полужизни многих из них составляет 3 - 10 сут, кератансульфата - 120 сут.

В разрушении полисахаридных цепей участвуют экзо- и эндогликозидазы:

гиалуронидаза,

глюкуронидаза,

галактозидаза, сульфатазы и др.

Продуктами гидролиза являются моносахариды.

Гидролиз ГАГ происходит в лизосомах

Нарушение катаболизма (энзимопатии) приводит к накоплению ГАГ в лизосомах.

«Болезни накопления» или мукополисахаридозы- это группа метаболических заболеваний соединительной ткани, связанных недостаточностью лизосомных ферментов обмена ГАГ.

Прогноз неблагоприятный, влияет на продолжительность жизни (до 10 лет).

Мукополисахаридозы проявляются:

-системными поражениями скелета,

-задержкой физического развития,

-грубыми функциональными нарушениями нервной системы( слабоумие),

- изменениями органов (увеличением размеров печени, головы), - сердечно - сосудистой недостаточностью и др.

Мукополисахаридозы

Гиалуроновая кислота (ГК)

ГК не связана с белками, несет большой отрицательный заряд, высоко гидрофильна,

обладает вытянутой конформацией, образует гели при низких концентрациях, вызывает набухающее давление (тургор),

что придает матриксу способность противостоять сжатию.

ГК является обязательным компонентом синовиальной жидкости, стекловидного тела глаза, кожи и др.

Катаболизм гиалуроновой кислоты ( ГК )

В теле человека (70 кг) содержится ~ 15 г ГК (50% - в коже)

Ежедневно около 5 г ГК разрушается и вновь синтезируется, то есть время «жизни» этой молекулы ограничивается несколькими днями.

ГК - самый быстро обновляемый компонент матрикса!

Разрыв гликозидных связей происходит под действием фермента гиалуронидазы, что приводит к деполимеризации и деструкции соединительной ткани. В результате:

-нарушается фильтрующая система,

-скапливается вода (развиваются отеки!).

Активный фермент содержат:

-лизосомы (способствует обновлению тканей)

-стрептококки, стафилококки (повышает патогенность бактерий)

-опухолевые клетки (облегчает метастазирование опухолевых клеток)

-яд некоторых змей (повышает токсичность яда)

Большинство функций, которые выполняют гиалуронидазы, связаны с их способностью увеличивать проницаемость тканей за счёт

снижения вязкости мукополисахаридов.

Микробная гиалуронидаза разрушает эмаль зуба на самых разных стадиях кариозного процесса. Активность фермента резко возрастает в слюне при наличии в полости рта 10 и более кариозных зубов.

Адгезивные белки (неколлагеновые белки, НКБ)

Белки межклеточного матрикса выполняют самые разные функции. Часть из них обладает способностью склеивать компоненты межклеточного вещества и клеток (адгезивные белки).

Взаимодействие клеток с внеклеточным матриксом является сложным процессом и проявляется как усилением адгезии, так и её ослаблением.

Функции адгезивных гликопротеинов:

1)способствуют связыванию компонентов матрикса в единое целое;

2)обеспечивают фиксацию и ориентацию клеток в соединительной ткани.

Примеры адгезивных белков:

Фибронектин

Ламинин

Интегрин и др.

Ламинин – основной белок базальной мембраны.

Секретируется эндотелиальными клетками. Состоит из 3 полипептидных цепей. Глобулярные домены ламинина связываются с белками мембран, протеогликанами, коллагеном.