Síntese biológica de ácido hialurônico

O hialuronano é sintetizado por uma classe de proteínas integrais de membrana chamadas hialuronano sintases, das quais existem três tipos em vertebrados: HAS1, HAS2 e HAS3. ácido hialurônico adicionando repetidamente ácido D-glucurônico e N-acetil-D-glucosamina a polissacarídeos nascentes à medida que passa através da membrana celular através do transportador ABC para o espaço extracelular. O termo fáscia é usado para descrever as células semelhantes a fibroblastos que sintetizam HA. (sem inibição de outros glicosaminoglicanos) pode ajudar a prevenir metástases de células tumorais malignas. Quando testado em cultura de fibroblastos sinoviais humanos, o feedback de hialuronano de baixo peso molecular (<500 kDa) inibiu a síntese de hialuronano em altas concentrações, mas o hialuronano de alto peso molecular (>500 kDa) estimula a síntese de hialuronano. A bactéria Bacillus subtilis foi recentemente modificada geneticamente para ser cultivada para produzir uma formulação proprietária de ácido hialurônico, em um processo patenteado para produzir um produto de qualidade humana.

Fasciacito 

As células da fáscia são células biológicas que produzem uma matriz extracelular rica em ácido hialurônico e regulam o deslizamento da fáscia muscular. As células da fáscia são células semelhantes aos fibroblastos encontradas na fáscia. Elas são redondas, têm núcleos mais redondos e têm menos processos celulares alongados do que os fibroblastos. As células fasciais produzem ácido hialurônico, que regula o deslizamento fascial.

Mecanismo biossintético

O ácido hialurônico (HA) é um glicosaminoglicano linear (GAG), um polímero aniônico semelhante a um gel encontrado na matriz extracelular do epitélio de vertebrados e do tecido conjuntivo. Faz parte de uma família de polissacarídeos aniônicos lineares com uma estrutura complexa. HA consiste em dissacarídeos repetidos do ácido β4-glucurônico (GlcUA) -β3-N-acetilglucosamina (GlcNAc) e é sintetizado pela hialuronano sintase (HAS), uma classe de proteínas de membrana integral que produzem comprimentos de cadeia uniformes e bem definidos. Existem três tipos de HAS em vertebrados: HAS1, HAS2 e HAS3; todos estes contribuem para o alongamento dos polímeros de HA. Para criar cápsulas de HA, esta enzima deve estar presente porque polimeriza os precursores do açúcar UDP em HA. Os precursores de HA são sintetizados primeiro pela fosforilação da glicose com hexoquinase, produzindo glicose-6-fosfato, o principal precursor de HA. à frutose-6-fosfato pela hasE (fosfoglicose isomerase) ou à glicose-1-fosfato pela pgm (alfa-fosfoglucomutase), ambas sofrendo reações diferentes. O ácido UDP-glucurônico e a UDP-n-acetilglucosamina são unidos pela hasA (HA sintase) para formar HA.

Síntese de ácido UDP-glucurônico

O ácido UDP-glicurônico é convertido de glicose-1-P em UDP-glicose por hasC (UDP-glicose pirofosforilase), que então reage com hasB (UDP-glicose desidrogenase) para formar ácido UDP-glicurônico.

Síntese de N-acetilglucosamina

A via direta da frutose 6-P utiliza glmS (amidotransferase) para formar glucosamina 6-P, glmM (mutase) e então reage com este produto para formar glucosamina-1-P.hasD (acetiltransferase) converte isso em n-acetilglucosamina-1-P e, finalmente, hasD (pirofosforilase) converte este produto em UDP-n-acetilglucosamina.

Dois dissacarídeos formam ácido hialurônico

O ácido UDP-glucurônico e a UDP-n-acetilglucosamina se combinam para formar HA através da hasA (HA sintase) para completar a síntese.

Degradação

O ácido hialurônico pode ser degradado por uma família de enzimas chamadas hialuronidases. Em humanos, existem pelo menos sete tipos de enzimas semelhantes à hialuronidase, várias das quais são supressoras de tumor. Produtos de degradação de hialuronano, oligossacarídeos e hialuronano de peso molecular muito baixo têm propriedades pró-angiogênicas. Além disso, estudos recentes mostraram que fragmentos de hialuronano, em vez de moléculas naturais de alto peso molecular, podem induzir respostas inflamatórias em macrófagos e células dendríticas em lesões teciduais e enxertos de pele. O hialuronano também pode ser degradado por reações não enzimáticas. Estas incluem hidrólise ácida e alcalina, sonicação, decomposição térmica e degradação oxidante.

Etimologia

O ácido hialurônico é derivado de hyalos (grego para vítreo, que significa 'vítreo') e ácido urônico porque foi isolado pela primeira vez do humor vítreo e tem um alto teor de ácido urônico. O termo hialuronato refere-se à base conjugada do ácido hialurônico.