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Acide hyaluronique, également appelé hyaluronane, est un glycosaminoglycane anionique non sulfaté largement distribué dans les tissus conjonctifs, épithéliaux et neuraux.
L'acide hyaluronique est unique parmi les glycosaminoglycanes car il est non sulfaté, se forme dans la membrane plasmique au lieu de l'appareil de Golgi et peut être très volumineux : l'acide hyaluronique synovial humain contient en moyenne environ 7 millions de Da par molécule, soit environ 20 000 monomères disaccharides, tandis que d'autres les sources mentionnent 3 à 4 millions de Da
Nom IUPAC : (1 → 4)-(2-Acetamido-2-deoxy-D-gluco)-(1 → 3)-D-glucuronoglycane
Numéro CAS : 9004-61-9
Numéro CE : 232-678-0
Formule chimique : (C14H21NO11)n
Autres noms : Acide hyaluronique, 9004-61-9, S270N0TRQY, Synvisc, Hyruan Plus, 232-678-0, CHEBI:16336, Emervel, Hyal-Joint, Hyalo-Oligo, Hyalobarrier gel, Hyalofill, Hyalorigo, Macronan, Mucoitin, Nutra-HAF, Sepracoat, Sepragel Sinus, Sofast, UNII-S270N0TRQY, Viscofill Extra, Acide, Hyaluronique, Captique, DTXSID7046750, EINECS 232-678-0, Gengicure, HSDB 7240, SÉRUM HYALURON 3S, ACIDE HYALURONIQUE (STREPTOCOCCUS EQUI), Hyaluronsaeure , MAXCLINIC HYALURONIC MESO CHANGE ROLLER, MORISU, PRO PH Filler, UNII-B7SG5YV2SI, WELLAGE Hyaluronic Acid Micro Needle, acide hyaluronique, acido hialuronico
Une personne moyenne de 70 kg (150 lb) a environ 15 grammes d'hyaluronane dans son corps, dont un tiers est transformé (c'est-à-dire dégradé et synthétisé) par jour.
En tant que l'un des principaux composants de la matrice extracellulaire, il contribue de manière significative à la prolifération et à la migration cellulaire et est impliqué dans la progression de nombreuses tumeurs malignes.
L'acide hyaluronique est également un composant de la capsule extracellulaire du streptocoque du groupe A et jouerait un rôle dans la virulence.
Fonction physiologique
Jusqu'à la fin des années 1970, l'acide hyaluronique était décrit comme une molécule « gluante », un polymère glucidique omniprésent qui fait partie de la matrice extracellulaire.
Par exemple, l’acide hyaluronique est un composant majeur du liquide synovial et il a été démontré qu’il augmente la viscosité du liquide.
Avec la lubricine, c'est l'un des principaux composants lubrifiants du fluide.
L'acide hyaluronique est un composant important du cartilage articulaire, où il est présent sous forme d'enveloppe autour de chaque cellule (chondrocyte).
Lorsque les monomères d’aggrécane se lient à l’hyaluronane en présence de HAPLN1 (acide hyaluronique et protéine de liaison protéoglycane 1), de gros agrégats hautement chargés négativement se forment.
Ces agrégats s'imprègnent d'eau et sont responsables de la résilience du cartilage (sa résistance à la compression).
Le poids moléculaire (taille) de l’hyaluronane dans le cartilage diminue avec l’âge, mais sa quantité augmente.
Un rôle lubrifiant de l'hyaluronane dans les tissus conjonctifs musculaires pour améliorer le glissement entre les couches de tissus adjacentes a été suggéré.
Un type particulier de fibroblastes, noyés dans des tissus fasciaux denses, a été proposé comme étant des cellules spécialisées dans la biosynthèse de la matrice riche en hyaluronane.
Leur activité associée pourrait être impliquée dans la régulation de la capacité de glissement entre les tissus conjonctifs musculaires adjacents.
L'acide hyaluronique est également un composant majeur de la peau, où il participe à la réparation des tissus. Lorsque la peau est exposée à des rayons UVB excessifs, elle devient enflammée (coup de soleil) et les cellules du derme cessent de produire autant d’hyaluronane et accélèrent sa dégradation.
Les produits de dégradation de l’hyaluronane s’accumulent ensuite dans la peau après exposition aux UV.
Bien qu'il soit abondant dans les matrices extracellulaires, l'hyaluronane contribue également à l'hydrodynamique tissulaire, au mouvement et à la prolifération des cellules et participe à un certain nombre d'interactions avec les récepteurs de surface cellulaire, notamment celles comprenant ses récepteurs primaires, CD44 et RHAMM.
La régulation positive du CD44 lui-même est largement acceptée comme marqueur de l'activation cellulaire dans les lymphocytes. La contribution de l'hyaluronane à la croissance tumorale pourrait être due à son interaction avec le CD44.
Le récepteur CD44 participe aux interactions d'adhésion cellulaire requises par les cellules tumorales.
Bien que l'hyaluronane se lie au récepteur CD44, il existe des preuves que les produits de dégradation de l'hyaluronane transduisent leur signal inflammatoire via le récepteur Toll-like 2 (TLR2), TLR4 ou à la fois TLR2 et TLR4 dans les macrophages et les cellules dendritiques.
Le TLR et l'hyaluronane jouent un rôle dans l'immunité innée.
Il existe des limitations, notamment la perte in vivo de ce composé limitant la durée de l'effet.
Réparation des plaies
En tant que composant majeur de la matrice extracellulaire, l’acide hyaluronique joue un rôle clé dans la régénération des tissus, la réponse inflammatoire et l’angiogenèse, qui sont des phases de réparation des plaies.
Cependant, depuis 2023, les examens de son effet sur la cicatrisation des plaies chroniques, notamment les brûlures, les ulcères du pied diabétique ou les réparations chirurgicales de la peau, montrent soit des preuves insuffisantes, soit des preuves positives limitées de la recherche clinique.
Il existe également des preuves limitées suggérant que l'acide hyaluronique pourrait être bénéfique pour la guérison des ulcères et pourrait aider, dans une certaine mesure, à contrôler la douleur.
L'acide hyaluronique se combine avec l'eau et gonfle pour former un gel, ce qui le rend utile dans les traitements cutanés comme agent de comblement cutané pour les rides du visage ; son effet dure environ 6 à 12 mois et le traitement est approuvé par la Food and Drug Administration des États-Unis.
Granulation
Le tissu de granulation est le tissu conjonctif fibreux perfusé qui remplace un caillot de fibrine dans la cicatrisation des plaies.
L'acide hyaluronique se développe généralement à la base d'une plaie et est capable de combler les plaies de presque toutes les tailles qu'il guérit.
L'acide hyaluronique est abondant dans la matrice tissulaire de granulation.
Diverses fonctions cellulaires essentielles à la réparation des tissus peuvent être attribuées à ce réseau riche en acide hyaluronique.
Ces fonctions comprennent la facilitation de la migration cellulaire dans la matrice provisoire de la plaie, la prolifération cellulaire et l'organisation de la matrice tissulaire de granulation.
L'initiation de l'inflammation est cruciale pour la formation du tissu de granulation ; par conséquent, le rôle pro-inflammatoire de l’HA, comme indiqué ci-dessus, contribue également à cette étape de la cicatrisation des plaies.
Migration cellulaire
La migration cellulaire est essentielle à la formation du tissu de granulation.
Le stade précoce du tissu de granulation est dominé par une matrice extracellulaire riche en HA, considérée comme un environnement propice à la migration des cellules dans cette matrice de plaie temporaire.
L'HA fournit une matrice hydratée ouverte qui facilite la migration cellulaire, alors que, dans ce dernier scénario, la migration dirigée et le contrôle des mécanismes cellulaires associés sont médiés par l'interaction cellulaire spécifique entre l'HA et les récepteurs HA de la surface cellulaire.
Il forme des liens avec plusieurs protéines kinases associées à la locomotion cellulaire, par exemple la kinase extracellulaire régulée par le signal, la kinase d'adhésion focale et d'autres tyrosine kinases non réceptrices.
Au cours du développement fœtal, le chemin de migration par lequel les cellules de la crête neurale migrent est riche en HA. L'HA est étroitement associée au processus de migration cellulaire dans la matrice tissulaire de granulation, et des études montrent que le mouvement cellulaire peut être inhibé, au moins partiellement, par la dégradation de l'HA ou le blocage de l'occupation des récepteurs HA.
En fournissant la force dynamique à la cellule, il a également été démontré que la synthèse de HA est associée à la migration cellulaire.
Fondamentalement, l’HA est synthétisé au niveau de la membrane plasmique et libéré directement dans l’environnement extracellulaire.
Cela peut contribuer au microenvironnement hydraté au niveau des sites de synthèse et est essentiel à la migration cellulaire en facilitant le détachement cellulaire.
Guérison de la peau
L'acide hyaluronique joue un rôle important dans l'épiderme normal.
L'HA joue également des fonctions cruciales dans le processus de réépithélisation en raison de plusieurs de ses propriétés.
Ceux-ci incluent le fait de faire partie intégrante de la matrice extracellulaire des kératinocytes basaux, qui sont des constituants majeurs de l'épiderme ; sa fonction de piégeage des radicaux libres et son rôle dans la prolifération et la migration des kératinocytes.
Dans la peau normale, l'HA se trouve en concentrations relativement élevées dans la couche basale de l'épiderme où se trouvent les kératinocytes en prolifération.
Le CD44 est colocalisé avec l'HA dans la couche basale de l'épiderme où il a en outre été démontré qu'il est exprimé préférentiellement sur la membrane plasmique faisant face aux poches matricielles riches en acide hyaluronique.
Maintenir l’espace extracellulaire et fournir une structure ouverte et hydratée pour le passage des nutriments sont les principales fonctions de l’acide hyaluronique dans l’épiderme.
Un rapport a révélé que la teneur en HA augmente en présence d’acide rétinoïque (vitamine A).
Les effets proposés de l'acide rétinoïque contre les photodommages cutanés et le photovieillissement peuvent être corrélés, au moins en partie, à une augmentation de la teneur en acide hyaluronique de la peau, donnant lieu à une hydratation accrue des tissus.
Il a été suggéré que l'acide hyaluronique possède une propriété anti-radicalaire qui contribue à la protection contre le rayonnement solaire, renforçant ainsi le rôle du CD44 agissant comme récepteur de l'acide hyaluronique dans l'épiderme.
L'acide hyaluronique épidermique fonctionne également comme un manipulateur dans le processus de prolifération des kératinocytes, essentiel au fonctionnement normal de l'épiderme, ainsi que lors de la réépithélisation dans la réparation des tissus.
Dans le processus de cicatrisation des plaies, l'acide hyaluronique est exprimé dans le bord de la plaie, dans la matrice du tissu conjonctif et en colocalisation avec l'expression de CD44 dans les kératinocytes en migration.
Utilisations médicales
L'acide hyaluronique a été approuvé par la FDA pour traiter l'arthrose du genou par injection intra-articulaire.
Une revue de 2012 a montré que la qualité des études soutenant cette utilisation était pour la plupart médiocre, avec une absence générale de bénéfices significatifs, et que l’injection intra-articulaire d’acide hyaluronique pouvait éventuellement provoquer des effets indésirables.
Une méta-analyse de 2020 a révélé que l’injection intra-articulaire d’acide hyaluronique de haut poids moléculaire améliorait à la fois la douleur et la fonction chez les personnes souffrant d’arthrose du genou.
L'acide hyaluronique a été utilisé pour traiter la sécheresse oculaire.
L'acide hyaluronique est un ingrédient courant dans les produits de soins de la peau.
L'acide hyaluronique est utilisé comme agent de comblement cutané en chirurgie esthétique.
L'acide hyaluronique est généralement injecté à l'aide d'une aiguille hypodermique pointue classique ou d'une micro-canule. Certaines études suggèrent que l'utilisation de micro-canules peut réduire considérablement les embolies vasculaires lors des injections.
Actuellement, l’acide hyaluronique est utilisé comme agent de comblement des tissus mous en raison de sa biocompatibilité et de sa possible réversibilité grâce à la hyaluronidase.
Les complications comprennent la section des nerfs et des microvaisseaux, des douleurs et des ecchymoses.
Certains effets secondaires peuvent également apparaître sous forme d’érythème, de démangeaisons et d’occlusion vasculaire ; L'occlusion vasculaire est l'effet secondaire le plus inquiétant en raison de la possibilité de nécrose cutanée, voire de cécité chez un patient.
Dans certains cas, les produits de comblement à base d’acide hyaluronique peuvent entraîner une réaction à corps étranger granulomateux.
Structure
L'acide hyaluronique est un polymère de disaccharides composés d'acide D-glucuronique et de N-acétyl-D-glucosamine, liés par des liaisons glycosidiques alternées β-(1 → 4) et β-(1 → 3).
L’acide hyaluronique peut avoir une longueur de 25 000 répétitions de disaccharides. La taille des polymères d'acide hyaluronique peut varier de 5 000 à 20 000 000 Da in vivo.
Le poids moléculaire moyen du liquide synovial humain est de 3 à 4 millions de Da et celui de l'acide hyaluronique purifié à partir du cordon ombilical humain est de 3 140 000 Da ; d'autres sources mentionnent un poids moléculaire moyen de 7 millions de Da pour le liquide synovial.
L'acide hyaluronique contient également du silicium, compris entre 350 et 1 900 μg/g selon l'emplacement dans l'organisme.
L'acide hyaluronique est énergétiquement stable, en partie à cause de la stéréochimie de ses disaccharides composants.
Les groupes volumineux sur chaque molécule de sucre occupent des positions stériquement favorisées, tandis que les hydrogènes plus petits occupent les positions axiales les moins favorables.
L'acide hyaluronique dans les solutions aqueuses s'auto-associe pour former des amas transitoires en solution.
Bien qu’il soit considéré comme une chaîne polymère polyélectrolytique, l’acide hyaluronique ne présente pas de pic polyélectrolytique, ce qui suggère l’absence d’une échelle de longueur caractéristique entre les molécules d’acide hyaluronique et l’émergence d’un regroupement fractal, dû à la forte solvatation de ces molécules.
Synthèse biologique
L'acide hyaluronique est synthétisé par une classe de protéines membranaires intégrales appelées hyaluronanes synthases, dont les vertébrés ont trois types : HAS1, HAS2 et HAS3.
Ces enzymes allongent l'hyaluronane en ajoutant de manière répétée de l'acide D-glucuronique et de la N-acétyl-D-glucosamine au polysaccharide naissant lorsqu'il est extrudé via le transporteur ABC à travers la membrane cellulaire dans l'espace extracellulaire.
Le terme fasciacyte a été inventé pour décrire les cellules de type fibroblaste qui synthétisent l’acide hyaluronique.
Il a été démontré que la synthèse de l'acide hyaluronique est inhibée par la 4-méthylumbelliférone (hymécromone), un dérivé de la 7-hydroxy-4-méthylcoumarine.
Cette inhibition sélective (sans inhiber les autres glycosaminoglycanes) peut s'avérer utile pour prévenir les métastases des cellules tumorales malignes.
Il existe une rétro-inhibition de la synthèse de l'hyaluronane par l'hyaluronane de faible poids moléculaire (<500 kDa) à des concentrations élevées, mais une stimulation par l'hyaluronane de haut poids moléculaire (>500 kDa), lorsqu'elle est testée sur des fibroblastes synoviaux humains en culture.
Bacillus subtilis a récemment été génétiquement modifié pour cultiver une formule exclusive permettant de produire des hyaluronanes, dans le cadre d'un processus breveté produisant un produit de qualité humaine.
Fasciacyte
Un fasciacyte est un type de cellule biologique qui produit une matrice extracellulaire riche en hyaluronane et module le glissement des fascias musculaires.
Les fasciacytes sont des cellules ressemblant à des fibroblastes présentes dans les fascias.
Ils sont de forme ronde avec des noyaux plus ronds et ont des processus cellulaires moins allongés que les fibroblastes.
Les fasciacytes sont regroupés le long des surfaces supérieure et inférieure d'une couche fasciale.
Les fasciacytes produisent de l'hyaluronane, qui régule le glissement fascial.
Mécanisme de biosynthèse
L'acide hyaluronique est un glycosaminoglycane linéaire (GAG), un polymère anionique semblable à un gel, présent dans la matrice extracellulaire des tissus épithéliaux et conjonctifs des vertébrés.
L’acide hyaluronique fait partie d’une famille de polysaccharides anioniques structurellement complexes, linéaires.
Les groupes carboxylates présents dans la molécule la chargent négativement, permettant ainsi une liaison réussie à l'eau et la rendant précieuse pour les produits cosmétiques et pharmaceutiques.
L'HA consiste en des disaccharides répétés de l'acide β4-glucuronique (GlcUA)-β3-N-acétylglucosamine (GlcNAc) et est synthétisée par les hyaluronanes synthases (HAS), une classe de protéines membranaires intégrales qui produisent les longueurs de chaîne uniformes et bien définies caractéristiques de HA.
Il existe trois types de HAS chez les vertébrés : HAS1, HAS2, HAS3 ; chacun d’eux contribue à l’allongement du polymère HA.
Pour qu’une capsule HA soit créée, cette enzyme doit être présente car elle polymérise les précurseurs du sucre UDP en acide hyaluronique.
Les précurseurs de l'acide hyaluronique sont synthétisés en phosphorylant d'abord le glucose par l'hexokinase, produisant du glucose-6-phosphate, qui est le principal précurseur de l'HA.
Ensuite, deux voies sont empruntées pour synthétiser l’UDP-n-acétylglucosamine et l’acide UDP-glucuronique qui réagissent tous deux pour former de l’acide hyaluronique.
Le glucose-6-phosphate est converti soit en fructose-6-phosphate avec hasE (phosphoglucoisomérase), soit en glucose-1-phosphate à l'aide de pgm (α-phosphoglucomutase), où les deux subissent différents ensembles de réactions.
L'acide UDP-glucuronique et l'UDP-n-acétylglucosamine se lient pour former de l'HA via hasA (HA synthase).
Synthèse de l'acide UDP-glucuronique
L'acide UDP-glucuronique est formé à partir de hasC (UDP-glucose pyrophosphorylase) convertissant le glucose-1-P en UDP-glucose, qui réagit ensuite avec hasB (UDP-glucose déshydrogénase) pour former de l'acide UDP-glucuronique.
Synthèse de N-acétylglucosamine
La voie à suivre à partir du fructose-6-P utilise la glmS (amidotransférase) pour former la glucosamine-6-P.
Ensuite, glmM (Mutase) réagit avec ce produit pour former de la glucosamine-1-P. hasD (acétyltransférase) le convertit en n-acétylglucosamine-1-P, et enfin, hasD (pyrophosphorylase) convertit ce produit en UDP-n-acétylglucosamine.
Étape finale : deux disaccharides forment l'acide hyaluronique
L'acide UDP-glucuronique et l'UDP-n-acétylglucosamine se lient pour former de l'HA via hasA (HA synthase), complétant ainsi la synthèse.
Dégradation
L'acide hyaluronique peut être dégradé par une famille d'enzymes appelées hyaluronidases.
Chez l’homme, il existe au moins sept types d’enzymes de type hyaluronidase, dont plusieurs sont des suppresseurs de tumeurs.
Les produits de dégradation de l'hyaluronane, les oligosaccharides et l'hyaluronane de très faible poids moléculaire, présentent des propriétés pro-angiogéniques.
En outre, des études récentes ont montré que les fragments d'hyaluronane, et non la molécule native de haut poids moléculaire, peuvent induire des réponses inflammatoires dans les macrophages et les cellules dendritiques lors de lésions tissulaires et lors de greffes de peau.
L'hyaluronane peut également être dégradé via des réactions non enzymatiques. Ceux-ci incluent l'hydrolyse acide et alcaline, la désintégration par ultrasons, la décomposition thermique et la dégradation par les oxydants.
Étymologie
L'acide hyaluronique est dérivé de hyalos (grec pour vitreux, signifiant « semblable à du verre ») et de l'acide uronique car il a été isolé pour la première fois de l'humeur vitrée et possède une teneur élevée en acide uronique.
Le terme hyaluronate fait référence à la base conjuguée de l’acide hyaluronique. Étant donné que la molécule existe généralement in vivo sous sa forme polyanionique, elle est plus communément appelée hyaluronane.
Histoire
L'acide hyaluronique a été obtenu pour la première fois par Karl Meyer et John Palmer en 1934 à partir du corps vitré d'un œil de vache.
Le premier produit biomédical à base d'hyaluronane, Healon, a été développé dans les années 1970 et 1980 par Pharmacia et approuvé pour une utilisation en chirurgie oculaire (c'est-à-dire transplantation de cornée, chirurgie de la cataracte, chirurgie du glaucome et chirurgie pour réparer le décollement de la rétine).
D’autres sociétés biomédicales produisent également des marques d’hyaluronane pour la chirurgie ophtalmique.
L'acide hyaluronique natif a une demi-vie relativement courte (montrée chez le lapin), c'est pourquoi diverses techniques de fabrication ont été déployées pour allonger la chaîne et stabiliser la molécule en vue de son utilisation dans des applications médicales.
L'introduction de liaisons croisées à base de protéines, l'introduction de molécules anti-radicalaires telles que le sorbitol et la stabilisation minimale des chaînes d'acide hyaluronique par des agents chimiques tels que la NASHA (acide hyaluronique non stabilisé par des animaux) sont autant de techniques qui ont été utilisé pour préserver sa durée de conservation.
À la fin des années 1970, l’implantation d’une lentille intraoculaire était souvent suivie d’un œdème cornéen sévère, dû à des lésions des cellules endothéliales lors de l’intervention chirurgicale.
L'acide hyaluronique était évident qu'un lubrifiant physiologique visqueux et clair était nécessaire pour empêcher un tel grattage des cellules endothéliales.
Le nom « hyaluronane » est également utilisé pour désigner un sel.
Autres animaux
L'hyaluronane est utilisé dans le traitement des troubles articulaires chez les chevaux, notamment ceux en compétition ou en travaux lourds.
L'acide hyaluronique est indiqué dans les dysfonctionnements des articulations du carpe et du boulet, mais pas en cas de suspicion de sepsis ou de fracture articulaire.
L'acide hyaluronique est notamment utilisé dans les synovites associées à l'arthrose équine.
L'acide hyaluronique peut être injecté directement dans une articulation touchée, ou par voie intraveineuse pour des troubles moins localisés.
L'acide hyaluronique peut provoquer un léger échauffement de l'articulation s'il est injecté directement, mais cela n'affecte pas le résultat clinique.
Le médicament administré par voie intra-articulaire est entièrement métabolisé en moins d’une semaine.
Selon la réglementation canadienne, l'hyaluronane contenu dans la préparation HY-50 ne doit pas être administré aux animaux destinés à être abattus pour la viande de cheval.
En Europe, cependant, la même préparation n’est pas considérée comme ayant un tel effet et la comestibilité de la viande de cheval n’est pas affectée.
Recherche
En raison de sa biocompatibilité élevée et de sa présence courante dans la matrice extracellulaire des tissus, l’hyaluronane est utilisé comme échafaudage biomatériau dans la recherche en ingénierie tissulaire.
En particulier, des groupes de recherche ont découvert que les propriétés de l'hyaluronane pour l'ingénierie tissulaire et la médecine régénérative pouvaient être améliorées grâce à la réticulation, produisant ainsi un hydrogel.
La réticulation peut permettre d'obtenir une forme souhaitée, ainsi que de délivrer des molécules thérapeutiques à un hôte.
L'hyaluronane peut être réticulé en fixant des thiols (voir thiomères) (noms commerciaux : Extracel, HyStem), des hexadécylamides (nom commercial : Hymovis) et des tyramines (nom commercial : Corgel).
L'hyaluronane peut également être réticulé directement avec du formaldéhyde (nom commercial : Hylan-A) ou avec de la divinylsulfone (nom commercial : Hylan-B).
En raison de sa capacité à réguler l’angiogenèse en stimulant la prolifération des cellules endothéliales in vitro, l’hyaluronane peut être utilisé pour créer des hydrogels afin d’étudier la morphogenèse vasculaire.
L'acide hyaluronique est une substance gluante et glissante que votre corps produit naturellement.
Les scientifiques ont découvert de l’acide hyaluronique dans tout le corps, notamment dans les yeux, les articulations et la peau.
L'acide hyaluronique, également connu sous le nom de hyaluronane ou hyaluronate, est une substance gluante et glissante que votre corps produit naturellement.
Les scientifiques ont découvert de l’acide hyaluronique dans tout le corps, notamment dans les yeux, les articulations et la peau.
L'acide hyaluronique est une substance remarquable en raison de tous ses bienfaits et de ses utilisations dans votre corps. Voici quelques-uns des avantages de l’acide hyaluronique :
L’acide hyaluronique aide les choses à se dérouler en douceur. L'acide hyaluronique aide vos articulations à fonctionner comme une machine bien huilée.
L'acide hyaluronique prévient la douleur et les blessures causées par le frottement des os les uns contre les autres.
L'acide hyaluronique aide à garder les choses hydratées. L'acide hyaluronique retient très bien l'eau. Un quart de cuillère à café d'acide hyaluronique contient environ un gallon et demi d'eau.
C'est pourquoi l'acide hyaluronique est souvent utilisé pour traiter la sécheresse oculaire.
L'acide hyaluronique est également utilisé dans les crèmes, lotions, pommades et sérums hydratants.
L'acide hyaluronique rend votre peau souple.
L'acide hyaluronique aide la peau à s'étirer et à se fléchir et réduit les rides et ridules de la peau.
Il est également prouvé que l’acide hyaluronique aide les plaies à guérir plus rapidement et peut réduire les cicatrices.
L'acide hyaluronique est souvent produit par fermentation de certains types de bactéries. Les peignes de coq (la croissance rouge semblable à celle d'un Mohawk au sommet de la tête et du visage d'un coq) sont également une source courante.
Il existe de nombreuses façons de prendre de l’acide hyaluronique (seul ou en association avec des produits). Beaucoup sont disponibles en vente libre. Certains nécessitent une prescription médicale. Pour certains, vous devez consulter un professionnel de la santé qualifié.
Voici quelques-unes des différentes manières (disponibles en vente libre) de prendre de l'acide hyaluronique :
Par voie orale : L’acide hyaluronique se présente sous forme de compléments alimentaires et de pilules. Il existe même une forme liquide que vous pouvez mélanger avec de l'eau et boire.
Prendre de l’acide hyaluronique par voie orale peut présenter de nombreux avantages. Ceux-ci incluent la réduction des douleurs arthritiques, l’amélioration de la santé de la peau et bien plus encore.
Sur votre peau : Les produits à base d’acide hyaluronique se présentent sous différentes formes que vous appliquez sur votre peau. Ceux-ci comprennent des shampooings, lotions, crèmes, gels, pommades, patchs et sérums. Vous pouvez également acheter de la poudre d’acide hyaluronique et la mélanger avec de l’eau pour créer un sérum d’acide hyaluronique que vous pourrez appliquer sur votre peau.
L'acide hyaluronique possède des propriétés bénéfiques lorsqu'il est utilisé sur votre peau. Il est particulièrement utile pour réduire l’apparence des rides et des ridules.
Collyres : Une grande variété de collyres contiennent de l’acide hyaluronique.
Pour le contact intime : L'acide hyaluronique est un ingrédient courant dans les gels, les crèmes ou les lubrifiants personnels contre la sécheresse ou la douleur vaginale, en particulier chez les femmes ménopausées.
L'acide hyaluronique est également disponible sur ordonnance sous les formes suivantes :
Par injection : Les injections d’acide hyaluronique dans vos articulations peuvent soulager les douleurs causées par l’arthrite. Il est également couramment utilisé avec des médicaments administrés par voie intraveineuse. Les prestataires de soins de santé peuvent le prescrire hors AMM pour traiter les douleurs vésicales (telles que les douleurs causées par la cystite interstitielle).
Sous votre peau : les produits de comblement contenant de l'acide hyaluronique et du collagène (une protéine naturelle également présente dans votre corps) sont approuvés pour être injectés sous votre peau. Ces produits de comblement aident à restaurer la forme et l’apparence naturelles, par exemple pour traiter les cicatrices d’acné ou ajouter du volume aux lèvres.
Dans le nez : Certains médicaments utilisent de l’acide hyaluronique car il aide votre corps à les absorber, surtout lorsqu’ils sont pris par le nez.
Par inhalateur/nébuliseur : L'acide hyaluronique peut traiter les problèmes respiratoires (respiration) tels que l'asthme ou les infections.
N'oubliez pas que seuls des professionnels de la santé formés et qualifiés doivent administrer les injections. Même si les experts affirment que l’acide hyaluronique est sans danger, une mauvaise utilisation, notamment lors de son injection, peut entraîner de graves complications, voire la mort.
L'acide hyaluronique appartient à un type de molécules longues et compliquées ressemblant à des chaînes appelées polymères.
La chaîne comporte de nombreux endroits où d’autres composés chimiques (comme l’eau, par exemple) peuvent s’accrocher.
C'est pourquoi un quart de cuillère à café d'acide hyaluronique peut contenir environ un gallon et demi d'eau, ce qui en fait le meilleur polymère naturel ou artificiel pour absorber l'eau (et un ingrédient clé des produits hydratants).
Parce que l’acide hyaluronique dispose de beaucoup d’espace pour que d’autres molécules puissent s’y accrocher, l’acide hyaluronique est idéal pour transporter d’autres molécules dans tout votre corps.
L’acide hyaluronique a également la capacité de s’attacher aux cellules, c’est pourquoi l’administration ciblée de médicaments utilisant l’acide hyaluronique constitue un sujet d’étude majeur.
La structure en forme de chaîne de l’acide hyaluronique signifie également qu’il peut agir comme une structure d’échafaudage, permettant aux tissus de se développer.
Il s’agit d’une étape clé dans la guérison des blessures de votre corps.
Les scientifiques ont également découvert de l’acide hyaluronique dans des embryons humains et étudient le rôle que joue l’acide hyaluronique dans la reproduction et le développement.
L'utilisation à long terme de sérum d'acide hyaluronique sur votre peau ou dans un supplément pris par voie orale peut améliorer la santé globale de la peau.
L’acide hyaluronique est également idéal pour aider à améliorer la flexibilité et l’élasticité globales de la peau (ce qui signifie qu’il rend votre peau plus extensible et plus douce).
L’acide hyaluronique (que vous pourriez trouver caché sur les étiquettes de certains de vos produits de soins de la peau sous le nom d’AH) est naturellement présent dans le corps humain. La substance agit comme un aimant pour l’humidité, aidant vos cellules à en retenir autant que possible afin que votre peau soit hydratée, rebondie et saine.
Un seul gramme d’acide hyaluronique a la capacité impressionnante de retenir jusqu’à six litres d’eau. Ajoutez à cela une capacité super intelligente à réguler l’humidité à l’intérieur des cellules, afin de ne pas les noyer, et vous obtenez un ingrédient génial.
Si votre peau ne profite pas déjà des bienfaits de l’acide hyaluronique, voici pourquoi elle devrait le faire :
Si la peau est suffisamment hydratée, elle est super douce, rebondie et moelleuse et paraît beaucoup plus radieuse.
Lorsque la peau est hydratée, les rides et ridules (même les plus profondes) semblent atténuées. L'acide hyaluronique est donc un excellent ingrédient pour les peaux vieillissantes qui cherchent désespérément à conserver leur jeunesse.
L'acide hyaluronique fait des merveilles sur tout le monde. "L'acide hyaluronique fonctionne pour tout type de peau, même les peaux sensibles ou sujettes aux éruptions cutanées, ainsi que celles au teint gras."
Des recherches récentes suggèrent que l'acide hyaluronique possède également des propriétés antioxydantes, ce qui signifie que l'acide hyaluronique peut agir comme un bouclier contre les radicaux libres que nous ne contrôlons pas, comme la pollution et d'autres agresseurs.
Le corps produit naturellement de l’acide hyaluronique, qui contribue à lubrifier nos tissus.
L'acide hyaluronique joue un rôle dans la santé de la peau, la cicatrisation des plaies, la solidité des os et de nombreux autres systèmes ou fonctions corporelles.
L’acide hyaluronique, également connu sous le nom d’hyaluronane, est une substance claire et gluante naturellement produite par votre corps.
Les plus grandes quantités se trouvent dans la peau, le tissu conjonctif et les yeux.
Sa fonction principale est de retenir l’eau pour garder vos tissus lubrifiés et humides.
L'acide hyaluronique a de nombreuses utilisations. De nombreuses personnes le prennent en complément, mais il est également utilisé dans les sérums topiques, les gouttes oculaires et les injections.
Les suppléments d’acide hyaluronique peuvent aider votre peau à paraître plus souple.
L'acide hyaluronique est un composé naturellement présent dans la peau, où il se lie à l'eau pour aider à retenir l'humidité.
Cependant, le processus naturel de vieillissement et l’exposition à des éléments tels que les rayons ultraviolets du soleil, la fumée de tabac et la pollution peuvent en diminuer les quantités dans la peau.
La prise de suppléments d’acide hyaluronique peut empêcher ce déclin en donnant à votre corps des quantités supplémentaires à incorporer dans la peau.
Selon une étude de 2014, il a été démontré que des doses de 120 à 240 milligrammes (mg) par jour pendant au moins 1 mois augmentent considérablement l'hydratation de la peau et réduisent la sécheresse cutanée chez les adultes.
Une peau hydratée réduit également l’apparence des rides, ce qui peut expliquer pourquoi plusieurs études montrent qu’en prendre un supplément peut rendre la peau plus lisse.
Lorsqu'ils sont appliqués à la surface de la peau, les sérums d'acide hyaluronique peuvent réduire les rides, les rougeurs et les dermatites.
Certains dermatologues injectent même des produits de comblement à base d'acide hyaluronique pour garder la peau ferme et jeune.
L'acide hyaluronique joue également un rôle clé dans la cicatrisation des plaies.
L'acide hyaluronique est naturellement présent dans la peau, mais ses concentrations augmentent en cas de dommages à réparer.
L'acide hyaluronique aide les plaies à guérir plus rapidement en régulant les niveaux d'inflammation et en signalant au corps de construire davantage de vaisseaux sanguins dans la zone endommagée.
Dans certaines études plus anciennes, il a été démontré que son application sur les plaies cutanées réduisait la taille des plaies et diminuait la douleur plus rapidement qu'un placebo ou qu'aucun traitement du tout.
L'acide hyaluronique possède également des propriétés antibactériennes, il peut donc aider à réduire le risque d'infection lorsqu'il est appliqué directement sur des plaies ouvertes.
De plus, il est efficace pour réduire les maladies des gencives, accélérer la guérison après une chirurgie dentaire et éliminer les ulcères lorsqu'il est utilisé localement dans la bouche.
Bien que la recherche sur les sérums et les gels d’acide hyaluronique soit prometteuse, aucune recherche n’a été menée pour déterminer si les suppléments d’acide hyaluronique peuvent offrir les mêmes avantages.
Cependant, étant donné que les suppléments oraux augmentent les niveaux d’acide hyaluronique présents dans la peau, il est raisonnable de penser qu’ils pourraient apporter certains avantages.
L’acide hyaluronique se trouve également dans les articulations, où il maintient l’espace entre vos os lubrifié.
Lorsque les articulations sont lubrifiées, les os sont moins susceptibles de se frotter les uns contre les autres et de provoquer des douleurs inconfortables.
Les suppléments d'acide hyaluronique sont très utiles pour les personnes souffrant d'arthrose, un type de maladie dégénérative des articulations causée par l'usure des articulations au fil du temps.
Il a été démontré que la prise de 80 à 200 mg par jour pendant au moins 2 mois réduit considérablement la douleur au genou chez les personnes souffrant d'arthrose, en particulier celles âgées de 40 à 70 ans.
L'acide hyaluronique peut également être injecté directement dans les articulations pour soulager la douleur. Cependant, une analyse portant sur plus de 21 000 adultes n’a révélé qu’une légère réduction de la douleur et un risque accru d’effets indésirables.
Certaines recherches montrent que l’association de suppléments oraux d’acide hyaluronique à des injections peut aider à prolonger les bienfaits du soulagement de la douleur et à augmenter le temps entre les injections.
De nouvelles recherches montrent que les suppléments d’acide hyaluronique peuvent aider à réduire les symptômes du reflux acide.
Lorsque le reflux acide se produit, le contenu de l’estomac est régurgité dans la gorge, provoquant des douleurs et des lésions de la muqueuse de l’œsophage.
L'acide hyaluronique peut aider à apaiser la muqueuse endommagée de l'œsophage et à accélérer le processus de récupération.
Une étude en éprouvette réalisée en 2012 a révélé que l’application d’un mélange d’acide hyaluronique et de sulfate de chondroïtine sur les tissus de la gorge endommagés par l’acide l’aidait à guérir beaucoup plus rapidement que lorsqu’aucun traitement n’était utilisé.
Des études humaines ont également montré des avantages.
Une étude a révélé que la prise d'un supplément d'acide hyaluronique et de sulfate de chondroïtine avec un médicament réduisant l'acidité réduisait les symptômes de reflux de 60 % de plus que la prise d'un médicament réduisant l'acidité seul.
Une autre étude plus ancienne a montré que le même type de supplément était cinq fois plus efficace qu’un placebo pour réduire les symptômes de reflux acide.
La recherche dans ce domaine est encore relativement nouvelle et des études supplémentaires sont nécessaires pour reproduire ces résultats.
Néanmoins, ces résultats sont prometteurs.
Environ 11 % des personnes âgées présentent des symptômes de sécheresse oculaire dus à une production réduite de larmes ou à une évaporation trop rapide des larmes.
L’acide hyaluronique étant excellent pour retenir l’humidité, il est souvent utilisé pour traiter la sécheresse oculaire.
Il a été démontré que les gouttes oculaires contenant 0,2 à 0,4 % d’acide hyaluronique réduisent les symptômes de sécheresse oculaire et améliorent la santé oculaire.
Les lentilles de contact contenant de l'acide hyaluronique à libération lente sont également en cours de développement comme traitement possible de la sécheresse oculaire.
De plus, les gouttes oculaires à l’acide hyaluronique sont fréquemment utilisées lors de chirurgies oculaires pour réduire l’inflammation et accélérer la cicatrisation des plaies.
Bien qu’il ait été démontré que leur application directe sur les yeux réduit les symptômes de sécheresse oculaire et améliore la santé oculaire globale, il n’est pas clair si les suppléments oraux ont les mêmes effets.
Une petite étude portant sur 24 personnes a révélé que la combinaison d’acide hyaluronique topique et oral était plus efficace pour améliorer les symptômes de la sécheresse oculaire que l’acide hyaluronique topique seul.
Cependant, des études plus vastes et de haute qualité sont nécessaires pour comprendre les effets des suppléments oraux d’acide hyaluronique sur la santé oculaire.
De nouvelles recherches animales ont commencé pour étudier les effets des suppléments d’acide hyaluronique sur la santé des os.
Deux études plus anciennes ont montré que les suppléments d’acide hyaluronique peuvent aider à ralentir le taux de perte osseuse chez les rats souffrant d’ostéopénie, le stade initial de la perte osseuse qui précède l’ostéoporose.
Certaines études plus anciennes en éprouvette ont également montré que des doses élevées d'acide hyaluronique peuvent augmenter l'activité des ostéoblastes, les cellules responsables de la construction du nouveau tissu osseux.
Bien que des recherches récentes et de plus haute qualité sur les humains soient nécessaires, les premières études sur les animaux et en éprouvette sont prometteuses.
Environ 3 à 6 % des femmes souffrent d'une maladie appelée cystite interstitielle ou syndrome de la vessie douloureuse.
Ce trouble provoque des douleurs et une sensibilité abdominales, ainsi qu’une envie forte et fréquente d’uriner.
Bien que les causes de la cystite interstitielle soient inconnues, il a été démontré que l’acide hyaluronique aide à soulager la douleur et la fréquence urinaire associées à cette affection lorsqu’il est inséré directement dans la vessie à l’aide d’un cathéter.
On ne sait pas exactement pourquoi l'acide hyaluronique aide à soulager ces symptômes, mais les chercheurs émettent l'hypothèse qu'il aide à réparer les dommages causés aux tissus de la vessie, les rendant ainsi moins sensibles à la douleur.
Les études n’ont pas encore déterminé si les suppléments oraux d’acide hyaluronique peuvent en augmenter suffisamment les quantités dans la vessie pour avoir les mêmes effets.
Les suppléments d’acide hyaluronique peuvent être pris en toute sécurité par la plupart des gens et présentent de nombreux avantages pour la santé.
L'acide hyaluronique est bien connu pour ses bienfaits pour la peau, notamment en soulageant la peau sèche, en réduisant l'apparence des rides et des ridules et en accélérant la cicatrisation des plaies.
L’acide hyaluronique peut également aider à soulager les douleurs articulaires chez les personnes souffrant d’arthrose.
D'autres applications notables incluent les gouttes ophtalmiques à l'acide hyaluronique pour soulager la sécheresse oculaire et l'insertion d'acide hyaluronique directement dans la vessie via un cathéter pour réduire la douleur.
Dans l’ensemble, l’acide hyaluronique est un complément bénéfique pour diverses affections, notamment celles liées à la santé de la peau et des articulations.
L'acide hyaluronique est une molécule liant l'eau (anciennement connue sous le nom de type de glycosaminoglycane) présente en abondance dans la peau.
L'acide hyaluronique agit en attirant de grandes quantités de molécules d'eau et en les retenant dans la peau, ce qui est essentiel au maintien de l'hydratation et de la rondeur de la peau.
L'acide hyaluronique, également connu sous le nom de Hyaluron ou Hyaluronan, aide la peau à retenir l'humidité et sert d'ingrédient anti-âge dans les produits de soins.
L’acide hyaluronique se présente sous forme de chaîne longue ou de chaîne courte, qui a des effets différents.
Construire une routine de soins du visage à l’aide de produits contenant de l’acide hyaluronique peut lisser efficacement les rides et ridules.
L'acide hyaluronique est une substance gélatineuse naturellement présente dans le corps humain, notamment dans la peau, les articulations, les yeux et le tissu conjonctif.
Capable de retenir plus de 1 000 fois son poids en eau, il joue un rôle important en aidant à retenir l’humidité.
Grâce à ces propriétés, il fonctionne à merveille comme composant anti-âge dans les crèmes et sérums pour le visage pour garder la peau douce et souple.
Vous pouvez également le voir sous les noms de Hyaluron ou Hyaluronan.
La production d’acide hyaluronique diminue avec l’âge, entraînant une perte d’humidité, une réduction du volume et des ridules.
Vers 25 ans, la synthèse de l'acide hyaluronique de la peau commence à ralentir, entraînant une augmentation des signes de vieillissement.
L'acide hyaluronique est un élément important de la peau et le liquide synovial, un composant principal du liquide articulaire.
S’il y a des problèmes articulaires à un âge avancé, cela peut être utilisé pour aider. Bien entendu, vous devriez en discuter avec votre médecin pour obtenir des conseils personnalisés.
L'acide hyaluronique (HA) est un glycosaminoglycane non sulfaté qui est un composant omniprésent de la matrice extracellulaire.
Ce chapitre présente d'abord la structure chimique, les propriétés biophysiques et le contexte biologique de l'acide hyaluronique.
Ensuite, la production d'acide hyaluronique à partir de sources vertébrées, bactériennes et chimioenzymatiques est décrite, ainsi que les méthodes et normes analytiques pertinentes.
Ensuite, des méthodes de modification chimique de l'HA sont décrites, dans lesquelles l'HA est converti en une grande variété de biomatériaux à des fins cliniques et de recherche.
Les applications médicales de l'acide hyaluronique sont ensuite étudiées, notamment la chirurgie ophtalmique, les injections pour l'arthrose et les produits de comblement cutané, la cicatrisation des plaies et son utilisation en thérapie cellulaire et en ingénierie tissulaire.
La dernière section décrit les ressources disponibles pour les chercheurs sur l'acide hyaluronique et discute de l'avenir de la science de l'acide hyaluronique.
L'acide hyaluronique (également appelé hyaluronane ou hyaluronate) est naturellement présent dans de nombreux tissus et fluides, mais plus abondamment dans le cartilage articulaire et le liquide synovial (SF). La teneur en acide hyaluronique (HA) varie considérablement selon les articulations et les espèces.
L'acide hyaluronique est un glycosaminoglycane non protéique (GAG) non sulfaté, d'origine naturelle, doté de propriétés physico-chimiques distinctes, produit par les synoviocytes, les fibroblastes et les chondrocytes.
L'acide hyaluronique joue un rôle important dans la biomécanique du SF normal, où il est partiellement responsable de la lubrification et de la viscoélasticité du SF.
La concentration d'acide hyaluronique et son poids moléculaire (MW) diminuent à mesure que l'arthrose (OA) progresse avec le vieillissement. C’est pour cette raison que l’acide hyaluronique est utilisé depuis plus de quatre décennies dans le traitement de l’arthrose chez les chiens, les chevaux et les humains.
L'acide hyaluronique produit des effets anti-arthritiques via de multiples mécanismes impliquant des récepteurs, des enzymes et d'autres voies métaboliques.
L'acide hyaluronique est également utilisé dans le traitement des problèmes ophtalmiques, cutanés, des brûlures, de la cicatrisation des plaies et d'autres problèmes de santé. Le poids moléculaire de l'acide hyaluronique semble jouer un rôle essentiel dans la formulation des produits utilisés dans le traitement des maladies.
Cette revue fournit une justification basée sur un mécanisme pour l'utilisation de l'HA dans certaines pathologies, avec une référence particulière à l'arthrose.
Introduction
En 1934, Karl Meyer et John Palmer isolèrent pour la première fois un glycosaminoglycane (GAG) de l'humeur vitrée de l'œil bovin et le nommèrent « acide hyaluronique ».
Le terme « hyaluronane » a été introduit en 1986 pour se conformer à la nomenclature des polysaccharides. Par la suite, on l'a retrouvé dans d'autres organes (articulations, peau, crête de coq, cordon ombilical humain, etc.) et tissus (conjonctifs, épithéliaux et nerveux).
L'acide hyaluronique (HA) est également produit par fermentation microbienne (Streptococcus zooepidemicus, Escherichia coli, Bacillus subtilis et autres), et son poids moléculaire (MW) serait contrôlé par la concentration d'UDP-N-acétylglucosamine.
Chez les vertébrés comme chez les bactéries, sa structure chimique est identique.
La plupart des cellules du corps ont la capacité de synthétiser de l’HA à un moment donné de leur cycle cellulaire, ce qui implique sa fonction dans plusieurs processus biologiques fondamentaux.
L'acide hyaluronique est un composant majeur de la matrice extracellulaire (MEC) et est normalement présent dans la moelle osseuse, le cartilage articulaire et le liquide synovial des mammifères.
Les premières injections thérapeutiques d'HA dans les articulations d'animaux ont été réalisées sur des chevaux de piste pour l'arthrite traumatique.
Ce traitement s’est avéré efficace et est depuis largement utilisé en médecine vétérinaire.
Actuellement, les solutions élastovisqueuses d’acide hyaluronique et ses dérivés (tels que Hylans) sont couramment utilisés chez les animaux pour le traitement des douleurs arthritiques.
L'acide hyaluronique est considéré comme une biomolécule unique car ses fonctions biologiques peuvent être attribuées à ses propriétés physico-chimiques et à ses interactions spécifiques avec les cellules et la MEC.
L’acide hyaluronique est récemment devenu plus largement accepté dans l’arsenal thérapeutique de la douleur arthrosique.
Chez l’homme, l’HA est utilisé depuis les années 1970 pour traiter les douleurs articulaires et d’autres problèmes de santé.
Cette revue décrit les propriétés physico-chimiques et rhéologiques, les mécanismes cellulaires et moléculaires dans les effets pharmacologiques et thérapeutiques sur la santé et les maladies, ainsi que les considérations de toxicité et de sécurité de l'acide hyaluronique.
Propriétés physico-chimiques et fonctions physiologiques
L'acide hyaluronique (HA) est un composé non protéique naturel de glycosaminoglycane (GAG) non sulfaté avec des propriétés physico-chimiques distinctes d'unités répétitives d'acide β-1,4-D-glucuronique et de β-1,3-N-acétylglucosamine.
L'acide hyaluronique possède une excellente viscoélasticité, une capacité de rétention d'humidité élevée, une biocompatibilité élevée et des propriétés hygroscopiques.
À une concentration aussi faible que 0,1 %, les chaînes d'acide hyaluronique peuvent fournir une viscosité élevée.
Grâce à ces propriétés, l'acide hyaluronique agit comme un lubrifiant, un amortisseur, un stabilisateur de la structure articulaire et un régulateur de l'équilibre hydrique et de la résistance au débit.
Une personne pesant en moyenne 70 kg possède environ 15 g d’HA, qui est présente dans les articulations, la peau, les yeux et d’autres organes et tissus (conjonctifs, épithéliaux et neuraux) du corps.
Sur 15 g d'acide hyaluronique total, 5 g sont retournés quotidiennement.
La plus grande quantité d'acide hyaluronique est présente dans la peau (environ la moitié de l'acide hyaluronique total, le liquide synovial, le corps vitré et le cordon ombilical).
L'acide hyaluronique est un constituant important de la MEC et contribue à la prolifération, à la migration et à la morphogenèse cellulaire (10, 36-38). L’HA se produit également dans les cellules et il a été rapporté qu’elle joue un rôle à l’intérieur de la cellule.
Dans la cavité articulaire, les molécules HA sont principalement synthétisées par les synoviocytes de type B.
L'acide hyaluronique (un polymère de disaccharides) peut avoir une longueur de 25 000 répétitions de disaccharide avec un poids moléculaire de 5 000 à 20 000 000 Da.
L'acide hyaluronique est synthétisé par la hyaluronane synthase (HAS), dont les vertébrés possèdent trois isozymes (HAS-1, HAS-2 et HAS-3).
Ces trois isozymes HAS produisent des polymères d'acide hyaluronique de différentes tailles et sont régulées différemment par les niveaux transcriptionnels, traductionnels et post-traductionnels, y compris l'épissage alternatif, la localisation sous-cellulaire et les processus épigénétiques.
Ces isoenzymes allongent l'acide hyaluronique en ajoutant à plusieurs reprises de l'acide glucuronique et de la N-acétylglucosamine au polysaccharide naissant.
Les trois gènes sont situés sur trois chromosomes différents, même s'ils ont une identité de 50 à 71 %. Ils se produisent respectivement en 19q13.4, 8q24.12 et 16q22.1.
L'acide hyaluronique est catabolisé par les hyaluronidases et le poids moléculaire de l'acide hyaluronique dans le cartilage diminuerait avec l'âge.
L'acide hyaluronique se lie aux molécules ECM et aux récepteurs de la surface cellulaire, régulant ainsi le comportement cellulaire via le contrôle des macro et microenvironnements des tissus.
Dans une étude in vitro, Sommarin et Heinegård ont étudié l'interaction entre l'acide hyaluronique et les protéoglycanes cartilagineux (PG) marqués au sulfate exogène à la surface des cellules chondrocytaires du cartilage articulaire du veau.
Les résultats ont révélé que les PG interagissent avec les récepteurs de l’acide hyaluronique à la surface des cellules dans la région de liaison à l’HA.
Les PG liés au sulfate sont situés à la surface des cellules et seules de petites proportions des PG sont internalisées.
L'acide hyaluronique peut se lier à trois classes principales de récepteurs de surface cellulaire : CD44 (une glycoprotéine membranaire), le récepteur de la motilité médiée par le hyaluronate (RHAMM) et la molécule d'adhésion intercellulaire 1 (ICAM-1), qui remplissent différentes fonctions.
Le CD44 est le récepteur de surface cellulaire le plus largement distribué, reconnu pour la liaison de l'acide hyaluronique.
Le CD44 interagit avec un certain nombre d'autres ligands, notamment l'ostéopontine, les collagènes et les métalloprotéinases matricielles (MMP).
L'acide hyaluronique peut inhiber la transduction du signal via les récepteurs de l'acide hyaluronique CD44 et RHAMM.
Il a été rapporté que l'acide hyaluronique, de poids moléculaire supérieur et inférieur, possède des mécanismes moléculaires et cellulaires distincts et divers effets biologiques grâce à l'interaction avec les récepteurs CD44.
La signalisation médiée par CD44 affecte à la fois les voies de survie des chondrocytes ainsi que les voies apoptotiques (chondroptotiques).
Les fragments d'HA produits lors de processus radicalaires ont le potentiel d'augmenter la production d'oxyde nitrique selon un mécanisme dépendant du CD44.
En ce qui concerne la définition du CD44 fonctionnel des chondrocytes, les études futures doivent inclure l'analyse de l'expression des isoformes variantes CD44, de la phosphorylation, des interactions cytosquelettiques, de l'occupation et du renouvellement.
En plus de ces récepteurs, deux autres récepteurs ont été identifiés pour la liaison de l'acide hyaluronique : le récepteur hyaluronique endothélial des vaisseaux lymphatiques (LYVE-1) et le récepteur de l'acide hyaluronique pour l'endocytose (HARE), également connu sous le nom de Stabilin-2.
Les rôles physiologiques de l'acide hyaluronique sont bien caractérisés dans les tissus et les fluides corporels.
De manière générale, l'acide hyaluronique peut être impliqué dans diverses interactions cellulaires (différenciation, prolifération, développement et reconnaissance cellulaires) et fonctions physiologiques (lubrification, équilibre d'hydratation, structure matricielle et interactions stériques).
En possédant des propriétés rhéologiques uniques et en étant un constituant des GAG et du cartilage articulaire, les rôles physiologiques de l'acide hyaluronique sont bien expliqués dans la structure et le fonctionnement normaux des articulations.
L’importance physiologique de l’acide hyaluronique n’est pas seulement reconnue dans les articulations saines et arthrosiques, mais également dans d’autres tissus et conditions de santé.
L'acide hyaluronique est un GAG non sulfaté et est composé de disaccharides polymères répétitifs d'acide D-glucuronique et de N-acétyl-D-glucosamine liés par une liaison β glucuronidique (1 → 3).
Dans les solutions aqueuses, l'acide hyaluronique forme des structures tertiaires stables spécifiques.
Malgré la simplicité de sa composition, sans variations dans sa composition en sucres ni sans points de ramification, l'acide hyaluronique possède des propriétés physico-chimiques variées.
Les polymères d'acide hyaluronique se présentent sous un grand nombre de configurations et de formes, en fonction de leur taille, de leur concentration en sel, de leur pH et des cations associés.
Contrairement aux autres GAG, l’acide hyaluronique n’est pas lié de manière covalente à un noyau protéique, mais il peut former des agrégats avec les protéoglycanes.
L'acide hyaluronique englobe un grand volume d'eau donnant aux solutions une viscosité élevée, même à de faibles concentrations.
Distribution tissulaire et cellulaire de l'acide hyaluronique
L’HA est largement distribuée, des cellules procaryotes aux cellules eucaryotes.
Chez l'homme, l'acide hyaluronique est plus abondant dans la peau, représentant 50 % de l'acide hyaluronique total, dans le corps vitré de l'œil, le cordon ombilical et le liquide synovial, mais il est également présent dans tous les tissus et liquides du corps. , tels que les tissus squelettiques, les valvules cardiaques, les poumons, l'aorte, la prostate, la tunique albuginée, les corps caverneux et les corps spongieux du pénis.
L'acide hyaluronique est produit principalement par les cellules mésenchymateuses mais également par d'autres types de cellules.
Fonction biologique de l'acide hyaluronique
Au cours des deux dernières décennies, de nombreuses preuves ont été présentées qui ont révélé le rôle fonctionnel de l'acide hyaluronique dans les mécanismes moléculaires et ont indiqué le rôle potentiel de l'acide hyaluronique pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour de nombreuses maladies.
Les fonctions de l'acide hyaluronique sont les suivantes : hydratation, lubrification des articulations, capacité de remplissage de l'espace et cadre à travers lequel les cellules migrent.
La synthèse d'acide hyaluronique augmente lors des lésions tissulaires et de la cicatrisation des plaies, et l'acide hyaluronique régule plusieurs aspects de la réparation tissulaire, notamment l'activation des cellules inflammatoires pour améliorer la réponse immunitaire et la réponse aux lésions des fibroblastes49,50 et des cellules épithéliales.
L'acide hyaluronique fournit également le cadre de la formation des vaisseaux sanguins et de la migration des fibroblastes, qui peuvent être impliqués dans la progression tumorale.
La corrélation des niveaux d’acide hyaluronique à la surface des cellules cancéreuses avec l’agressivité des tumeurs a également été rapportée.
La taille de l’acide hyaluronique semble revêtir une importance cruciale pour ses différentes fonctions décrites ci-dessus.
L'acide hyaluronique de taille moléculaire élevée, généralement supérieure à 1 000 kDa, est présent dans les tissus intacts et est antiangiogénique et immunosuppresseur, tandis que les polymères plus petits de l'acide hyaluronique sont des signaux de détresse et de puissants inducteurs d'inflammation et d'angiogenèse.
Biosynthèse de l'acide hyaluronique
L'acide hyaluronique est synthétisé par des enzymes spécifiques appelées synthases de l'acide hyaluronique (HAS).
Ce sont des enzymes liées à la membrane qui synthétisent l'acide hyaluronique sur la surface interne de la membrane plasmique, puis l'acide hyaluronique est extrudé à travers des structures ressemblant à des pores dans l'espace extracellulaire.
Il existe trois enzymes de mammifères HAS -1, -2 et -3, qui présentent des propriétés enzymatiques distinctes et synthétisent des chaînes d'acide hyaluronique de différentes longueurs.
L’utilisation d’un peptide biotinylé liant l’acide hyaluronique a révélé que non seulement les cellules d’origine mésenchymateuse étaient capables de synthétiser l’acide hyaluronique et ont permis l’histolocalisation de l’acide hyaluronique dans le compartiment cutané de la peau et de l’épiderme.
Cette technique a permis de visualiser l'acide hyaluronique dans l'épiderme, principalement dans la MEC des couches supérieures épineuses et granuleuses, alors que dans la couche basale, l'acide hyaluronique est majoritairement intracellulaire.
La fonction de barrière de la peau est en partie attribuée aux corps lamellaires, que l’on pense être des lysosomes modifiés contenant des enzymes hydrolytiques.
Ils fusionnent avec les membranes plasmiques des kératinocytes matures et ont la capacité de s'acidifier via des pompes à protons et de convertir partiellement leurs lipides polaires en lipides neutres.
La diffusion de la matière aqueuse à travers l'épiderme est bloquée par ces lipides synthétisés par les kératinocytes de la couche granuleuse.
Cet effet limite correspond au niveau de coloration à l’acide hyaluronique.
La zone riche en acide hyaluronique inférieure à cette couche peut obtenir de l'eau du derme riche en humidité, et l'eau qu'elle contient ne peut pas pénétrer au-delà de la couche granuleuse riche en lipides.
L'hydratation de la peau dépend essentiellement de l'eau liée à l'acide hyaluronique dans le derme et dans la zone vitale de l'épiderme, tandis que le maintien de l'hydratation dépend essentiellement de la couche granuleuse.
Une perte importante de la couche granuleuse chez les patients brûlés peut entraîner de graves problèmes cliniques dus à la déshydratation.
Comme mentionné ci-dessus, l’acide hyaluronique cutané représente la majeure partie de 50 % de l’acide hyaluronique total du corps.
La teneur en acide hyaluronique du derme est nettement supérieure à celle de l'épiderme, tandis que le derme papillaire présente des taux d'HA bien plus élevés que le derme réticulaire.
L'acide hyaluronique du derme est en continuité avec les systèmes lymphatique et vasculaire.
L'acide hyaluronique présent dans le derme régule l'équilibre hydrique, la pression osmotique et le flux ionique et fonctionne comme un tamis, excluant certaines molécules, renforçant le domaine extracellulaire des surfaces cellulaires et stabilisant les structures cutanées par des interactions électrostatiques.
Des niveaux élevés d'acide hyaluronique sont synthétisés lors de la réparation des tissus fœtaux sans cicatrice et la présence prolongée d'acide hyaluronique garantit une telle cicatrice.
réparation gratuite des tissus.
Les fibroblastes dermiques fournissent la machinerie de synthèse de l'acide hyaluronique dermique et devraient être la cible de tentatives pharmacologiques visant à améliorer l'hydratation de la peau.
Malheureusement, l’acide hyaluronique exogène est éliminé du derme et se dégrade rapidement.
Synthases d'acide hyaluronique dans la peau
Dans la peau, l'expression des gènes HAS-1 et HAS-2 dans le derme et l'épiderme est régulée positivement de manière différentielle par le TGF-β1, ce qui indique que les isoformes HAS sont régulées indépendamment et que la fonction de l'acide hyaluronique est différente dans le derme et l'épiderme.
L'expression de l'ARNm de HAS-2 et HAS-3 peut être stimulée par le facteur de croissance des kératinocytes, qui active la migration des kératinocytes et stimule la cicatrisation des plaies, conduisant à l'accumulation d'acide hyaluronique de taille intermédiaire dans le milieu de culture et au sein des kératinocytes.
La réponse migratoire des kératinocytes lors de la cicatrisation des plaies est stimulée par une synthèse accrue d'acide hyaluronique.
L'ARNm de HAS-2 est également induit par l'IL-1β et le TNFα dans les fibroblastes et par le facteur de croissance épidermique dans les kératinocytes épidermiques de rat.
Une expression dérégulée des synthases de l’acide hyaluronique a été rapportée lors de lésions tissulaires.
Les ARNm de HAS-2 et HAS-3 sont significativement augmentés après une lésion cutanée chez la souris, entraînant une augmentation de l'acide hyaluronique épidermique.
Dans la fibromatose hyaline juvénile, qui est une maladie autosomique récessive rare caractérisée par un dépôt de matière hyaline et de multiples lésions cutanées, il existe une diminution significative de l'expression de HAS-1 et HAS-3, expliquant la synthèse réduite d'acide hyaluronique dans les lésions cutanées.
Dans les fibroblastes dermiques, où HAS-2 est l'isoforme prédominante, les glucocorticoïdes inhibent presque complètement l'ARNm de HAS, suggérant une base moléculaire de la diminution de l'acide hyaluronique dans la peau atrophique suite à un traitement local avec des glucocorticoïdes.
Hyaluronidases dans la peau
Dans la peau, il n'a pas été établi lequel des différents HYAL contrôle le renouvellement de l'acide hyaluronique dans le derme et l'épiderme.
L'élucidation de la biologie de HYAL dans la peau peut offrir de nouvelles cibles pharmacologiques pour faire face au renouvellement de l'HA dans la peau lié à l'âge.
Récepteurs de l'acide hyaluronique dans la peau
Dans le derme et l'épiderme, l'acide hyaluronique est co-localisé avec le CD44.
Cependant, les variantes exactes de CD44 dans les différents compartiments cutanés n’ont pas encore été élucidées. Il a été rapporté que les interactions CD44-HA médient la liaison des cellules de Langerhans à l'acide hyaluronique dans la matrice entourant les kératinocytes par leurs surfaces riches en CD44, lors de leur migration à travers l'épiderme.
RHAMM est également exprimé dans la peau humaine.
La stimulation de la locomotion des fibroblastes induite par le TGF-β1 est médiée par le RHAMM, tandis que la surexpression du RHAMM peut conduire à la transformation des fibroblastes.108
Acide hyaluronique et vieillissement cutané
Le changement histochimique le plus spectaculaire observé dans la peau sénescente est la disparition marquée de l'acide hyaluronique épidermique, alors que l'acide hyaluronique est toujours présent dans le derme.
Les raisons de ce changement dans l’homéostasie de l’acide hyaluronique avec le vieillissement sont inconnues.
Comme mentionné ci-dessus, la synthèse de l’acide hyaluronique épidermique est influencée par le derme sous-jacent et est soumise à des contrôles distincts de la synthèse de l’acide hyaluronique cutané.
Une réduction progressive de la taille des polymères HA dans la peau suite au vieillissement a également été rapportée.
Ainsi, l’épiderme perd la principale molécule responsable de la liaison et de la rétention des molécules d’eau, entraînant une perte d’hydratation de la peau.
Dans le derme, le changement majeur lié à l’âge est l’avidité croissante de l’acide hyaluronique dans les structures tissulaires, accompagnée d’une perte d’extractibilité de l’acide hyaluronique.
Cela correspond à la réticulation progressive du collagène et à la perte constante de l’extractibilité du collagène avec l’âge.
Tous les phénomènes liés à l’âge ci-dessus contribuent à la déshydratation apparente, à l’atrophie et à la perte d’élasticité qui caractérisent la peau âgée.
Le vieillissement prématuré de la peau est le résultat d’une exposition répétée et prolongée aux rayons UV.
Environ 80 % du vieillissement cutané du visage est attribué à l’exposition aux UV.
Les dommages causés par les rayons UV provoquent initialement une légère forme de cicatrisation des plaies et sont d'abord associés à une augmentation de l'acide hyaluronique cutané.
À peine 5 minutes d'exposition aux UV chez des souris nues ont provoqué une augmentation des dépôts d'acide hyaluronique, ce qui indique que les dommages cutanés induits par les rayons UV sont un événement extrêmement rapide.
La rougeur initiale de la peau suite à une exposition aux rayons UV peut être due à une légère réaction œdémateuse induite par l'augmentation des dépôts d'acide hyaluronique et de la libération d'histamine.
Des expositions répétées et étendues aux UV simulent finalement une réponse typique de cicatrisation des plaies avec un dépôt de collagène de type I de type cicatrice, plutôt que le mélange habituel de collagène de types I et III qui confère à la peau résilience et souplesse.
Dans la peau, le photovieillissement entraîne une teneur et une distribution anormales des GAG par rapport à celles trouvées dans les cicatrices ou dans la réponse de cicatrisation des plaies, avec une diminution de l'acide hyaluronique et une augmentation des niveaux de protéoglycanes de sulfate de chondroïtine.
Dans les fibroblastes dermiques, cette réduction de la synthèse de l'acide hyaluronique a été attribuée aux fragments de collagène, qui activent les intégrines αvβ3 et inhibent à leur tour la signalisation Rho kinase et la translocation nucléaire du phosphoERK, entraînant une réduction de l'expression de HAS-2.
Nous avons récemment mis en lumière certains des changements biochimiques qui peuvent distinguer le photovieillissement du vieillissement naturel.
En utilisant des échantillons de tissus cutanés humains photoexposés et photoprotégés, obtenus auprès du même patient, nous avons montré une augmentation significative de l'expression de HA de masse moléculaire inférieure dans la peau photoexposée, par rapport à la peau photoprotégée.
Cette augmentation de l’acide hyaluronique dégradé était associée à une diminution significative de l’expression de HAS-1 et à une expression accrue de HYAL-1, -2 et -3.
De plus, l’expression des récepteurs de l’acide hyaluronique CD44 et RHAMM était significativement régulée négativement dans la peau photoexposée par rapport à la peau photoprotégée.
Ces résultats indiquent que la peau photoexposée, et donc le vieillissement cutané extrinsèque, est caractérisé par une homéostasie distincte de l'acide hyaluronique.
Nous avons également évalué des échantillons de tissus cutanés photoprotégés provenant de patients adultes et juvéniles et avons observé que le vieillissement cutané intrinsèque était associé à une réduction significative de la teneur en acide hyaluronique et à une régulation négative de HAS-1, HAS -2, CD44 et RHAMM.
Des résultats similaires pour la peau photoprotégée ont également été rapportés pour les deux sexes pour HA, HAS-2 et CD44.
Conclusion
Les données disponibles suggèrent que l’homéostasie de l’acide hyaluronique présente un profil distinct dans le vieillissement cutané intrinsèque, totalement différent de celui du vieillissement cutané extrinsèque.
Des informations supplémentaires doivent être obtenues pour comprendre le métabolisme de l'acide hyaluronique dans les couches de la peau et les interactions de l'acide hyaluronique avec d'autres composants de la peau.
De telles informations faciliteront la capacité de moduler l’hydratation de la peau de manière rationnelle et pourraient contribuer au perfectionnement des médicaments actuels et au développement de nouveaux traitements contre le vieillissement cutané.
