Теоретические основы технологии ЛАЗМИК® Гиалуроновая кислота

Гиалуроновая кислота (гиалуронат, гиалуронан) - несульфированный гликозаминогликан, входящий в состав соединительной, эпителиальной и нервной тканей. Является одним из основных компонентов внеклеточного матрикса, содержится во многих биологических жидкостях (стекловидном теле, синовиальной жидкости и др.). Название «гиалуроновая кислота» этому веществу было дано в 1934 году К. Мейером и Дж. Палмером, которые впервые идентифицировали его из стекловидного тела глаза. [Meyer К., Palmer J.W., 1934]. Химическая структура гиалуроновой кислоты (ГК) была установлена в 1950-х годах в лаборатории К. Мейера.

Гиалуроновая кислота представляет собой полимер, состоящий из остатков D-глюкуроновой кислоты и D-N-ацетилглюкозамина, соединенных поочередно р-1,4- и Р-1,3-гликозидными связями. Молекула ГК может содержать до 25 ООО таких дисахаридных звеньев. Природная ГК имеет молекулярную массу от 5 до 20 ООО кДа, также продуцируется некоторыми бактериями (напр. Streptococcus) [Марри Р. и др., 2009], однако не существует в свободном состоянии, только в виде солей Na, Са и др., поэтому, когда говорят о ГК, всегда подразумевается какая-либо ее соль.

ГК деградируется семейством ферментов, называемых гиалуронидазами. В организме человека существуют по меньшей мере семь типов гиалурони- дазоподобных ферментов, некоторые являются супрессорами опухолеобра- зования. Продукты разложения ГК (олигосахариды и крайне низкомолекулярные гиалуронаты) проявляют проангиогенные свойства (стимулируют образование новых капилляров из уже существующих сосудов. Кроме того, недавние исследования показали, что фрагменты ГК в отличие от нативного высокомолекулярного полисахарида способны индуцировать воспалительный ответ в макрофагах и дендритных клетках при повреждениях тканей и отторжении трансплантированной кожи. В теле человека весом 70 кг в среднем содержится около 15 граммов ГК, треть из которой преобразуется (расщепляется или синтезируется) каждый день [Stern R., 2004].

Гиалуроновая кислота является главным компонентом синовиальной жидкости, отвечающим за ее вязкоупругость. Наряду с лубрицином ГК - основной компонент поверхностной биологической смазки.

Вместе с другими протеогликанами ГК входит в состав межклеточного матрикса кожи. При чрезмерном воздействии на кожу ультрафиолета происходит воспаление кожи («солнечный ожог»), при этом в клетках дермы замедляется синтез ГК и увеличивается скорость ее распада.

ГК 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. Гиалуроновая кислота связывает воду в межклеточных пространствах, повышая тем самым сопротивление тканей сжатию. Одна молекула гиалуроновой кислоты связывает и удерживает около себя до 700 молекул воды. Она участвует в транспорте и распределении воды в тканях. Гиалуроновая кислота определяет барьерную и защитную функции межклеточного пространства. Внутри суставов она действует как смазка суставных поверхностей, внутри глаза способствует нормализации внутриглазного давления [Block, A., Bet- telheim F., 1970].

Способность ГК связывать воду можно наглядно продемонстрировать, если взять 2%-ный раствор ГК в воде. Нетрудно подсчитать, что в такой смеси содержится 98% воды. И все же она настолько надежно связана с ГК, что полученную смесь можно взять в руки, как гель, несмотря на то что это жидкость. Даже 1%-ный раствор ГК обладает заметной вязкостью, поскольку ее молекулы образуют в воде нечто наподобие сетки. Недаром гиа- луроновую кислоту иногда называют молекулярной губкой [Сеньоре Жан- Марк, 1998].

Благодаря своим физико-химическим свойствам (высокая вязкость, специфическая способность связывать воду и белки и образовывать протеогликановые агрегаты) ГК способствует проявлению многочисленных функций соединительной ткани (табл. 22) [Строителев В., Федорищев И., 2000].

Функции соединительной ткани

Биомеханическая	Гиалуроновая кислота - важный компонент суставного хряща, в котором присутствует в виде оболочки каждой клетки (хондроцита). При связывании ГК 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).
Трофическая	Активный обмен веществ между кровью и тканями. Формируя межклеточные пространства, ГК облегчает поступление питательных веществ к клеткам и удаление продуктов метаболизма.
Барьерная	Защита от внешних воздействий. ГК модулирует функциональное состояние фагоцитов и иммунокомпетентных клеток.
Пластическая	Регенерация и замещение дефектов. Взаимодействуя с рецепторами клеточной поверхности, ГК стимулирует миграцию фибробластов и клеточную пролиферацию.
Морфогенети- ческая	Формирование структуры органов и тканей в эмбриогенезе и постнаталь- ном периоде.

Возрастные особенности

Молекулярная масса гиалуроновой кислоты в хряще уменьшается с возрастом, при этом общее ее содержание увеличивается (рис. 87) [Holmes M.W.A. et al., 1988]. Показано, что у женщин с возрастом концентрация ГК в коже также снижается, особенно значительно этот процесс происходит после 60 лет (рис. 88) [Ghersetich I. et al., 1994; Holmes M.W.A. et al., 1988]. Кожа сильно обезвоживается, увеличивается ломкость кровеносных сосудов. При дефиците гиалуроновой кислоты появляются новые и углубляются старые морщины, уменьшается толщина и тургор кожи.

Существуют два основных фактора старения кожи: разрушение коллаге- нового каркаса кожи и истончение защитной гиалуроновой оболочки вокруг коллагеновых волокон. С возрастом коллагеновые волокна разрыхляются и истончаются, кожа становится дряблой, деформируется овал, и лицо «стекает вниз». Исчезает гиалуроновая кислота, между рыхлыми коллагеновыми волокнами возникает пустота, появляются новые и углубляются старые морщины.

С возрастом меняется качественное состояние ГК: в старой коже процент ассоциированной (связанной) ГК выше, чем в молодой [Meyer L.J., Stern R., 1994]. От этого зависят влагоудерживающие свойства ГК - связанная ГК обладает меньшей гигроскопичностью. Это приводит к тому, что содержание влаги в коже с годами снижается, кожа становится более сухой, дряблой, появляются морщины и складки. Весьма непродолжительный эффект разглаживания морщин после однократного нанесения ГК происходит в основном благодаря тому, что в кожу попадает небольшое дополнительное количество свободной ГК, которая тянет за собой воду. На общее содержание ГК в коже она практически не влияет, поскольку быстро деградирует, но некоторое время после такой аппликации кожа выглядит более свежей и гладкой. При регулярном использовании средства для увядающей кожи на основе ГК поддерживать кожу в гидратированном состоянии удается дольше, поэтому дольше держится эффект разглаживания. С другой стороны, общее повышение уровня влаги в коже способствует активизации метаболических процессов, и это в свою очередь положительно сказывается на внешнем виде кожи.

Лазерная терапия в косметологии и дерматологии