Гиалуроновая кислота (ГК) представляет собой встречающийся в природе несульфатированный гликозаминогликан с высокой молекулярной массой 4000–20 000 000 Да. Структура ГК состоит из полианионных дисахаридных звеньев глюкуроновой кислоты и N-ацетилглюкозамина, соединенных чередующимися связями bl-3 и bl-4. Это линейный полисахарид внеклеточного матрикса соединительной ткани, синовиальной жидкости, эмбриональной мезенхимы, стекловидного тела, кожи и многих других органов и тканей организма.
ГК является ключевым элементом в мягких тканях пародонта, десне и периодонтальной связке, а также в твердых тканях, таких как альвеолярная кость и цемент. Она выполняет множество структурных и физиологических функций в этих тканях.
Она может играть регулирующую роль в воспалительной реакции: высокомолекулярная ГК, синтезируемая ферментами гиалуроновой синтазы в тканях пародонта, деснах, периодонтальной связке и альвеолярной кости , подвергается обширной деградации до молекул с более низкой молекулярной массой в хронически воспаленных тканях, таких как воспаление тканей десны или в послеоперационном периоде после имплантации или синус-лифтинга.
Высокомолекулярная ГК фрагментируется под действием активных форм кислорода (АФК), в том числе супероксидного и гидроксильного радикалов, наблюдаемых при заболеваниях пародонта; эти радикалы генерируются главным образом путем инфильтрации полиморфно ядерных лейкоцитов и других воспалительных клеток во время бактериального фагоцитоза.
Низкомолекулярные фрагменты играют роль в передаче сигналов о повреждении тканей и мобилизации иммунных клеток, в то время как высокомолекулярная ГК подавляет иммунный ответ, предотвращая чрезмерные обострения воспаления.
Низкомолекулярная ГК, по-видимому, особенно заметна в тканях десны пациентов на начальных стадиях пародонтита, возможно, в результате действия бактериальных ферментов (гиалуронидазы).
ГК поддерживает структурную и гомеостатическую целостность тканей , регулируя осмотическое давление и межклеточную жидкость.
ГК является одной из самых гигроскопичных молекул, известных в природе. Когда ГК вводят в водный раствор, между соседними карбоксильными и N-ацетильными группами возникает водородная связь; эта особенность позволяет ГК сохранять конформационную жесткость и удерживать воду.
ГК также обладает важными вязкоупругими свойствами, уменьшающими проникновение вирусов и бактерий в ткани.
Молекула гиалуроновой кислоты является ключевым компонентом в серии стадий, связанных с процессом заживления ран как в минерализованных, так и в неминерализованных тканях (воспаление, образование грануляционной ткани, образование эпителия и ремоделирование ткани).
Вследствие многих функций, приписываемых ГК, были достигнуты успехи в разработке и применении биоматериалов на основе ГК для лечения различных воспалительных состояний.
Таким образом, исходя из многофункциональной роли ГК в заживлении ран в целом и того, что заживление пародонта и костей происходит по сходным биологическим принципам, можно предположить, что ГК играет сравнимую роль в заживлении минерализованных и неминерализованных тканей периодонта.
Список литературы
- Ijuin C, Ohno S, Tanimoto K, et al. (2001) Regulation of hyaluronan synthase gene expression in human periodontal ligament cells by tumour necrosis factor-alpha, interleukin-1beta and interferon-gamma. Archives of Oral Biology 46: 767–772
- Dahiya P, Kamal R (2013) Hyaluronic acid: A boon in periodontal therapy. North American Journal of Medical Science 5: 309–315.
- Bartold PM, Page RC (1986) The effect of chronic inflammation on gingival connective tissue proteoglycans and hyaluronic acid. Journal of Oral Pathology 15: 367–374.
- Rodriguez-Merchan EC (2013) Intra-articular injections of hyaluronic acid and other drugs in the knee joint. HSS Journal 9: 180–182.