Hyaluronan (vo forme soli hyaluronát alebo hyaluronan, v protonizovanej forme kyselina hyalurónová) je polysacharid, glykosaminoglykán, tvorený z opakujúcich sa jednotiek N-acetylglukozamínu a kyseliny glukurónovej (glukuronátu). Molekulová hmotnosť hyaluronátu je veľmi variabilná. V jednej molekule môže byť od 50 až 15 000 takýchto disacharidických podjednotiek a celková molekulová hmotnosť môže dosahovať až 6 MDa.

Výskyt

Hyaluronan je doležitým komponentom extracelulárneho matrixu. Nachádza sa v celom organizme, telo človeka obsahuje asi 15 g. Koža obsahuje asi polovicu celkového množstva, ale v značnom množstve ho možno nájsť aj vo vnútrokĺbovom priestore, v sklovci oka, či v pupočnej šnúre. Zaujímavé je, že niektoré baktérie tiež dokážu tvoriť hyaluronan, ktorý má pre nich ochranný význam, pretože vytvára kapsulu okolo celej baktérie.

Stmeľuje vrstvy spojivového tkaniva a napríklad zabraňuje látkam a baktériám prenikať cez tkanivo.

Vlastnosti

Fyzikálno chemické vlastnosti

Hyaluronan má unikátne hygroskopické, reologické a viskoelastické vlastnosti. Vytvára veľmi viskózne gely, dokáže pohltiť až tisícnásobné množtvo kvapaliny.

Biologické vlastnosti

Hyaluronan je doležitý pri mnohých biologických a patobiologických procesoch ako sú morfogenéza, oprava tkaniva a rast nádorov. Biologické vlastnosti hyaluronanu veľmi záležia od veľkosti polyméru. Vysokomolekulárny hyaluronan môže mať veľmi odlišné dokonca opačné biologické vlastnosti ako nízkomolekulárny.

Syntéza hyaluronanu

Hyaluronan je syntetizovaný na vnútornej strane plazmatickej membrány, rastúci reťazec je postupne pretláčaný cez bunkovú membránu. Enzýmy zodpovedné za syntézu hyaluronanu sa nazývajú hyaluronan syntázy. V ľudskom organizme existujú tri rôzne hyaluronan syntázy.

Hyaluronidáza

Enzým hyaluronidáza štiepi hyaluronan na menšie fragmenty hyaluronanu t.z. nízkomolekulárne hyaluronany poprípade oligosacharidy hyaluronanu. Hrá úlohu pri šírení bakteriálnej infekcie, umožňuje rast nádorov a prestup spermie cez stenu vajíčka. Používa sa aj v medicíne na zvýšenie prestupnosti tkanív.

Receptory hyaluronanu

Hyaluronan interaguje s receptormi na bunkách. Najznámejšie sú CD44 a RHAMM. Po naviazaní hyaluronanu tieto receptory prenašajú signál do vnútra bunky a tak bunka vie, že má v okolí hyaluronan a dokonca vie „zmerať“ aj jeho veľkosť.

Použitie

V medicíne

Hyaluronan si našiel mnoho aplikácii v medicíne, napríklad pri operáciach oka, liečení osteoartritídy a obsahujú ho prípravky na hojenie zložitých a chronických rán.

V kozmetike a výžive

Injekovaním modifikovaného hyaluronanu do kože a podkožia sa dosahuje vyhladzovanie vrások.

Výroba

V zásade existujú dva hlavné sposoby výroby hyaluronanu. Prvý a starší spočíva v extrakcii z kohútich hrebienkov. Navrhol ho slovenský chemik akademik Anton Blažej. Novšia biotechnológia je založená na fermentačnom procese pomocou nepatogéneho kmeňa baktérie Streptococcus sp.

Referencie a linky

• Hyaluronan Today, Glycoforum

Chemický portál