Kwas hialuronowy nawilża, wypełnia, wiąże wodę, poprawia wygląd i strukturę skóry. Ma mnóstwo zalet, o których wie każdy i które brzmią już niemal banalnie. Kwas hialuronowy do tej pory został niezwykle dokładnie przebadany, a jednak wciąż nie przestaje nas zaskakiwać.
Kwas hialuronowy – nowe odkrycia
Kwas hialuronowy (HA) to polisacharyd o niezwykłych właściwościach. Jest to duży, ujemnie naładowany polimer liniowy złożony z powtarzających się jednostek disacharydowych kwasu D-glukuronowego i N-acetylo-D-glukozaminy połączonych ze sobą wiązaniami glikozydowymi.
Jest głównym składnikiem macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM) , należy do rodziny glikozaminoglikanów (GAG) i jest bardzo dużą cząsteczką. Wewnątrz naszego organizmu występuje w postaci soli w dużych stężeniach, głównie w tkance łącznej, skórze, pępowinie, mazi stawowej, ciele szklistym, ale także w płucach, nerkach, mózgu i mięśniach. W ostatnich latach przeprowadzono wiele badań, które doprowadziły do wniosków, że HA jest syntetyzowany na wewnętrznej powierzchni błony plazmatycznej komórki. Utworzone łańcuchy są następnie transportowane do przestrzeni pozakomórkowej.
Jest to wysoce kontrolowany proces przeprowadzany przez klasę białek błonowych zwanych syntetazami kwasu hialuronowego, składającymi się z trzech podtypów enzymatycznych zwanych HAS1, HAS2, HAS3, które działają z wykorzystaniem urydyno-5′-difosforanu (UDP) zdolnego do wiązania cząsteczek kwasu glukuronowego i N-acetyloglukozaminy do rosnącego końca łańcucha, aż do osiągnięcia masy cząsteczkowej około 4 milionów daltonów.
Rola masy cząsteczkowej i funkcja receptorów
Wykazano, że długość łańcuchów kwasu hialuronowego odgrywa ważną rolę biologiczną, ponieważ masa cząsteczkowa kwasu hialuronowego implikuje różny wpływ na zachowanie komórek.
Na przykład:
• krótkie łańcuchy wydają się stymulować proliferację i indukować inicjację kaskad transdukcji, które mogą być zaangażowane w angiogenezę i reakcje zapalne;
• dłuższe i cięższe łańcuchy HA hamują proliferację komórek in vitro.
Jednak tworzenie się mniejszych fragmentów kwasu hialuronowego może również zachodzić dzięki mechanizmowi zwanemu degradacją. W rzeczywistości enzymy są fizjologicznie obecne w organizmie, zdolne do rozbijania dużych cząsteczek kwasu hialuronowego poprzez hydrolizę wiązań β1-4 między resztami N-acetylo-D-glukozaminy i kwasu D-glukuronowego. Enzymy te nazywane są hialuronidazą, β-D-glukuronidazą i β-N-acetylo-heksozoaminidazą.
Degradacja prowadzi do powstania kwasu hialuronowego o bardzo małej masie cząsteczkowej, który wykazuje różne właściwości i mniejszą lepkość, co zwiększa jego przepuszczalność tkankową. Po utworzeniu, wytwarzany HA ma fizjologiczny obrót u dorosłych mężczyzn wynoszący 10-100 mg/dzień i jest głównie metabolizowany przez komórki śródbłonka wątroby i eliminowany przez nerki.
Kwas hialuronowy spełnia swoją funkcję wiążąc się kowalencyjnie z różnymi białkami, zwanymi hialadherynami, wpływając na ich funkcję: białka te nazywane są białkami wiążącymi i obejmują między innymi receptory CD44, RHAMM, TNFIP6, Brevicano, SHAP, LYVE1. Niektóre z nich znajdują się w macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM) i w błonach komórkowych.
Znaczenie receptorów CD44
Różne badania naukowe wskazują, że spośród różnych receptorów, CD44 jest białkiem błonowym, które wiąże najbardziej reprezentowany HA: jest to glikoproteina pojawiająca się w różnych typach komórek, a w szczególności występuje obficie w makrofagach. Wydaje się, że wiele z uznanych właściwości kwasu hialuronowego wynika właśnie ze zdolności do interakcji z CD44.
Białka CD44 są to glikoproteiny, które stanowią jedną z pięciu grup białek adhezyjnych, reprezentujące typ I białek błonowych. CD44 po raz pierwszy został opisany w 1980 roku jako antygen powierzchniowy limfocytów T i granulocytów. Rodzina białek CD44 tworzy receptory powierzchniowe dla ligandów występujących w substancji zewnątrzkomórkowej (ECM), takich jak glikany, kolagen i hialuroniany. CD44 odgrywa kluczową rolę w zatrzymywaniu HA na powierzchni komórki, a także pośredniczy w endocytozie HA. HA może wpływać na zachowania, takie jak proliferacja, różnicowanie i migracja komórek.
Dlatego też, na podstawie syntezy wszystkich badań i doświadczeń związanych ze stosowaniem kwasu hialuronowego aminokwasów dostępne są na rynku wyroby opare właśnie na biostymulacji poprzez aktywację receptorów CD44 ; w rzeczywistości, wśród różnych receptorów obecnych na powierzchni fibroblastów, tworzenie kolagenu siateczkowatego , czyli charakterystycznego kolagenu młodej skóry, jest indukowane właśnie przez CD44, które dzięki odpowiedniej stymulacji są w stanie przeprowadzić prawdziwą regenerację skóry.
Obecnie zostało naukowo udowodnione, że aktywacja receptorów CD44 jest możliwa tylko na 2 sposoby:
A) poprzez zastosowanie czynników wzrostu płytek krwi;
B) stosowanie produktów opartych na „fragmentach” kwasu hialuronowego zakresie od 20 do 38 monomerów.
Jak znaleźć właściwy stymulator?
Odpowiedni produkt powinien składać się wyłącznie z fragmentarycznego kwasu hialuronowego w zakresie od 20 do 38 monomerów i ewentualnych dodatków stymulujących dodatkowo procesy naprawcze w skórze, np. aminokwasów – prekursorów kolagenu, elastyny i glikozaminoglikanów: wśród nich warto szczególnie szukać leucyny i izoleucyny – to dwa niezbędne aminokwasy, których nasz organizm nie jest w stanie wyprodukować samodzielnie. Znane ze wspomagania produkcji hormonów wzrostu, odpowiedzialnych za reprodukcję tkanek i przeciwdziałających wypadaniu włosów; ponadto połączenie z innymi aminokwasami glicyną i proliną pomaga poprawić wygląd skóry dzięki funkcji przywracania i zwiększania nawilżenia, jędrności i elastyczności. Lizyna odgrywa istotną rolę w produkcji kolagenu, zapewniając stabilność i wytrzymałość na rozciąganie skóry, pomagając zachować koloryt powierzchni skóry poprzez wzmocnienie jej elementów podporowych, a także działając naprawczo na uszkodzoną skórę i włosy. Walina jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania skóry, jest bardzo ważna dla wytrzymałości tkanek naszej skóry.