Etude sur les utilisations cliniques de l’acide hyaluronique

L’acidehyaluronique (HA) est également connu comme acide vitreux....... Il a été isolé pour la première fois en 1934 par Meyer Et etPalmer de l’humour vitré de l’oeil bovdans[1]. L’acide hyaluronique est également présent dans un large éventail de tissus du corps humain, y compris l’humeur vitreuse de l’œil humain, du cordon ombilical Et etde la peau (tableau 1), et est un composant de la matrice extracellulaire [2]. L’acide hyaluronique, chimiquement connu sous le nom de (1,4)-O-β-D DDglucuronide-(1,3) -2-acétamido-2-désoxyde-β-d glucose, est un glycane à chaîne droite de poids moléculaire élevé, un polymère formé par l’alternance répétée d’unités disaccharides de n-acétylglucosamine alternées (GlcNAc) et de glucuronide (GlcA) [3], avec une large gamme de poids moléculaires, et une formule (C14H20NO11Na). C14H20NO11Na)n, le poids moléculaire de l’unité disaccharidique est de 401,3 (Figure 1).

En raison de la liaison d’hydrogène entre les L-monosaccharides à chaîne droite,Les molécules d’acide hyaluronique sont des colonnes hélicoïdales rigides dans l’espaceAvec un rayon de 200 nm. L’acide hyaluronique est fortement hydrophile, et en solution aqueuse, l’acide hyaluronique est environ 1000 fois plus hydrophile que son propre poids. En plus de l’hydrophilicité, la solution d’acide hyaluronique a des propriétés hydrodynamiques uniques, et sa solution aqueuse est un fluide non newtonien, donc, il a une bonne viscoélasticité et déformation [4]. Actuellement, l’acide hyaluronique est largement utilisé dans les biomatériaux, les agents de ciblage des médicaments, l’esthétique et la prévention des adhésions après une chirurgie abdominale [5].

1 Applications d’acide hyaluronique

1.1 maladies ophtalmiques

Comme mucopolysaccharide acide,L’acide hyaluronique est largement distribuéDans la matrice intercellulaire de divers tissus du corps humain, et a des fonctions physiologiques importantes telles que le maintien de la stabilité de la pression osmotique cellulaire, et permettre l’adhésion des cellules adjacentes [6]. En outre, l’acide hyaluronique peut réguler l’adhésion et la motilité des cellules, réguler la différenciation et la prolifération des cellules et maintenir les propriétés biomécaniques normales des tissus [7]. L’acide hyaluronique est largement utilisé en chirurgie ophtalmique, principalement en raison de ses propriétés visqueuses, pseudoplastiques, élastiques, adhésives et de revêtement, qui en font un revêtement viscoélastique, un décollement intra-tissulaire, une obstruction visqueuse, une hémostase visqueuse, un amorti viscoélastique et une fixation élastique [8].

La maladie de l’œil sec est un syndrome ophtalmique commun, qui est principalement causée par le dysfonctionnement des cellules de la glande oculaire, y compris divers types de conjonctivite. L’acide hyaluronique est riche en groupes hydrophiles, qui peuvent se lier aux molécules d’eau et agir comme un agent hydrophile et lubrifiant, et peut ainsi soulager les symptômes de sécheresse oculaire dans une certaine mesure. Selon le «Consensus d’experts sur le diagnostic clinique et le traitement de la sécheresse oculaire (2013)» [9], «le but du traitement de la sécheresse oculaire est de soulager les symptômes oculaires chez les patients présentant une sécheresse oculaire légère et de protéger la fonction visuelle chez les patients présentant une sécheresse oculaire sévère». Les gouttes oculaires d’hyaluronate de Sodium peuvent rincer et diluer les médiateurs inflammatoires sur la surface oculaire, réduire l’osmolarité lacrale, favoriser la guérison de l’épithélium de surface oculaire, et favoriser la sécrétion et le dépôt de fibronectine sur la surface oculaire, qui joue un rôle important dans la cicatrisation des lésions épithéliales de surface oculaire. Dans une étude portant sur 106 patients atteints de sécheresse oculaire, Yu Huiling [10] a constaté que0,3% hyaluronate de sodium gouttes pour les yeuxSeules étaient efficaces dans 81,8 % des cas de maladie oculaire sèche, tandis que la combinaison de gouttes ophtalmiques à hyaluronate de sodium et de gouttes ophtalmiques au pranoprofène était efficace dans 92,3 % des cas.

1.2 cosmétologie médicale

L’acide hyaluronique est souvent utilisé comme ingrédient hydratantDans les cosmétiques, y compris les crèmes hydratantes à l’acide hyaluronique et les masques hydratants et hydratants. 50% de l’acide hyaluronique existe dans le corps humain. 50% de l’acide hyaluronique présent dans le corps humadansse trouve dans le derme de la peau, fournissant la structure spatiale pour la distribution des fibres de collagène et de l’élastine. Ensemble, ils forment l’échafaudage de la peau, en maintenant la stabilité du tissu cutané et en préservant son élasticité. Si l’une d’elles est absente, le vieillissement de la peau et la formation de rides peuvent être accélérés [11].

Acide hyaluronique, comme l’un des composantsDu tissu conjonctif humadanset du liquide synovial, est l’un des produits de remplissage cutanés les plus largement utilisés dans le monde en raison de sa biocompatibilité élevée et est couramment utilisé dans le traitement des rides périculaires, crow' L lpieds, et lignes de tête [12-14]. Xue Zihan et Al., et al.ont injecté 0,2 ml d’acide hyaluronique dans les ligaments faciaux de 23 patients présentant un laxisme facial léger à modéré, et il n’y a pas eu de rougeur, d’enflure, de douleur, d’ecchymose ou de réactions allergiques chez les 23 patients, et il n’y a pas eu de réactions indésirables, tels que des nodules durs, un déplacement du produit de comblement, une embolie vasculaire ou une nécrose cutanée. Après l’injection, tous ont montré différents degrés d’amélioration dans le laxisme des coins des yeux et de la zone subzygomatique, ainsi que l’amélioration des lignes du front, l’élévation des coins de la bouche, une meilleure définition de la marge mandibulaire, et la texture du visage plus ferme.

Le suivi a montré que les effets des injections duraient environ 3 à 6 mois, et des réinjections étaient nécessaires après six mois pour maintenir les effets [15]. L’acide hyaluronique régule la synthèse du collagène, réduit la production de médiateurs inflammatoires, inhibe l’exsudation capillaire et le dépôt de fibrinogène, et empêche les fibroblastes de synthétiser les fibres de collagène, inhibant ainsi la formation de cicatrices chirurgicales. 16-18 Patel a utilisé une injection sans aiguille d’acide hyaluronique réticulé chez deux patients présentant des cicatrices d’acné, puis a répété laAdministration d’acide hyaluroniqueUne fois à un intervalle de 4 semaines, ce qui a été efficace pour réduire le degré de cicatrisation sans aucun effet indésirable sur les patients. Il peut réduire efficacement le degré de cicatrisation sans effets indésirables [19].

1.3 ostéoarthropathie

Acide hyaluroniqueEst un composant important du liquide synovialeet agit comme lubrifiant pour protéger les extrémités des os [20]. Lorsqu’il est initialement synthétisé, l’acide hyaluronique se compose principalement de polymères d’acide hyaluronique de poids moléculaire élevé entre 2lcpe 105 et 2lcpe 106 Da [21]. Dans l’arthrose et la polyarthrite rhumatoïde, le poids moléculaire de l’acide hyaluronique diminue et la viscosité du liquide synovial diminue, ce qui entraîne une diminution de la viscoélasticité de l’acide hyaluronique, ce qui entraîne une augmentation de l’usure des surfaces articulaires [20]. L’injection intra-articulaire d’acide hyaluronique de poids moléculaire élevé peut efficacement soulager la douleur des patients souffrant d’arthrose et de polyarthrite rhumatoïde et jouer un certadansrôle thérapeutique [22]. En plus de son effet lubrifiant, l’acide hyaluronique peut réduire la phagocytose des macrophages et améliorer la réponse inflammatoire [23].

Yuan Shuyan et Al., et al.ont injecté 2,5 ml deHyaluronate de sodiumDans la cavité articulaire de 35 patients atteints d’arthrose du genou et a constaté que les patients' La douleur a diminué et le taux d’il-6β dans le liquide synovial des articulations a diminué après l’administration d’hyaluronate de sodio.24 Seung a constaté que les échafaudages en gel d’acide hyaluronique récroisés étaient faciles à mélanger avec des cellules souches de pulpe dentaire humaine et des peptides mimétiques, et que le mélange était facile à injecter. Après injection chez la souris, l’acide hyaluronique récroisé a rapidement formé un échafaudage d’hydrogel au site d’injection et est resté sans danger et sans irritation pendant plus de 8 semaines. Les cellules souches de la pulpe dentaire peuvent survivre pendant au moins 8 semaines dans l’hydrogel, et le peptide mimétique peut induire la différenciation des cellules souches de la pulpe dentaire en ostéoblastes, et les échafauds récroisés en gel d’acide hyaluronique peuvent être utilisés comme biomatériaux pour l’ingénierie du tissu osseux [25].

1.4 prévention des adhésions postopératoires

L’acide hyaluronique est utilisé pour prévenir les adhésions postopératoires, ce qui peut réduire efficacement l’incidence et la gravité des adhésions [26]. Le mécanisme de l’acide hyaluronique pour prévenir les adhésions postopératoires est le suivant: (1) le gel d’acide hyaluronique a une structure de maille de fibre polymère, enduite sur la surface du tissu, qui peut jouer le rôle de barrière et former une barrière protectrice de courte durée pendant la réparation péritonéale; (2) inhiber l’hémorragie postopératoire et suintement, réduire le nombre de caillots sanguins qui peuvent former la structure des adhésions permanentes, et éviter les dépôts de fibrine dans la surface de contact du tissu; (3) l’acide hyaluronique inhibe la La migrationet la phagocytose des granulocytes neutrophiles, et réduit l’inflammation et les processus inflammatoires. (iii) l’acide hyaluronique inhibe la migration et la phagocytose des leucocytes neutrophiles et réduit l’inflammation [27]; (iv)L’acide hyaluronique interagitAvec des protéines de récepteur d’acide hyaluronique à haute affinité sur la surface de la membrane des cellules stromiques mésenchymateuses et des fibroblastes et améliore la migration et la capacité de chimiotaxis de ces cellules, ce qui favorise le processus de réparation dansvivo; V) les gels d’acide hyaluronique sont couverts à la surface de la membrane plasmatique traumatisée et ne sont pas dégradés ou métabolisés pendant un certain temps, de sorte que la réparation précoce de la plaie puisse être effectuée de manière soutenue et efficace jusqu’à ce qu’une plaie continue soit formée sur la surface de contact. ⑤ le gel d’acide hyaluronique couvre la surface de la membrane plasmatique de la plaie, et n’est pas dégradé et métabolisé pendant une certaine période de temps, de sorte que la réparation tissulaire précoce puisse être effectuée continuellement et efficacement, jusqu’à ce qu’une couche cellulaire mésothéliale continue soit formée sur la surface de la plaie pour compléter la réparation tissulaire.

Cai Tongkai et al.[28] ont utilisé un modèle de blessure bilatérale du cecum de rat et de la paroi abdominale pour déterminer le degré d’adhérence abdominale par la classification à 5 degrés d’adhérence Nair, et ont constaté que 30 jours après la chirurgie, l’adhérence abdominale des rats SD dans le groupe gel d’hyaluronate de sodium était beaucoup plus faible que celle du groupe modèle, et les rapports limitatifs de charge et de rigidité du groupeGel d’hyaluronate de sodiumLe groupe de travail n’était pas statistiquement différent de celui du groupe de travail fictif et du groupe modèle. Le gel médical d’hyaluronate de sodium peut effectivement réduire le degré d’adhésion et n’affecte pas la récupération du traumatisme. Zhang et al. ont étudié l’efficacité de l’hyaluronate de sodium médical et de la celluloserégénérée oxydée dans la prévention des adhésions péritonéales chez les rats à l’aide d’un modèle de deux lésions utérines, et ont constaté que l’hyaluronate de sodium médical et la cellulose régénérée oxydée étaient efficaces pour diminuer le degré de dommages par adhérence [27]. Les membranes solides sont difficiles à fixer avec précision au site du traumatisme et doivent être enlevés chirurgicalement après la cicatrisation des tissus [29]. La forme liquide de l’acide hyaluronique est non seulement facile à manipuler et à couvrir le site de la plaie, mais reste également dans le corps pendant une période de temps compatible avec le cycle de cicatrisation de la plaie.

1.5 transporteurs de drogue

Ces dernières années,Acide hyaluroniqueL’invention a été utilisée comme véhicule de drogue, réagissant avec d’autres médicaments pour former des composés qui exercent des effets à libération lente et ciblés de sorte que le médicament lié puisse être libéré de manière chronométrée ou ciblée [30-32]. En tant que nanomatériau, l’acide hyaluronique peut être utilisé pour former des formulations ciblées avec des médicaments antinéoplasiques pour le traitement des tumeurs pelviennes. Lee a découvert que les nanoparticules d’acide hyaluronique étaient facilement endocytoisées par les cellules HCT116 du cancer du côlon de patients positifs au récepteur CD44[33], et que les nanocomplexes formés par conjuguation d’acide hyaluronique et de paclitaxel montraient une cytotoxicité accrue contre les cellules HCT116 dans la vitro34. Bajaj a utilisé de l’acide hyaluronique avec le paclitaxel pour former des nanocomplexes avec le même médicament. Bajaj a prolongé le temps de réconservation du paclitaxel chez les souris nues en encapsulant le paclitaxel dans le colloïde d’acide hyaluronique eta réduit efficacement la croissance et les métastases de la tumeur SKOV-3 dans le cancer de l’ovaire humain [35].

Xiao et al. ont utilisé un porteur de lipides avecStructure acide hyaluronique octadécylaminePour charger le paclitaxel, et le taux de chargement a été augmenté à 72%. Chez les souris nues, la distribution des porteurs d’acide hyaluronique et d’octadécylamine chargés de paclitaxel a diminué dans le foie et la rate et augmenté dans les tissus tumeurs36. Choi a encapsulé de l’irinotécan dans des nanoparticules d’acide hyaluronique, ce qui s’est révélé efficace pour empêcher la croissance de tumeurs CT29 du carcinome du côlon humain chez la souris nue et réduire les effets indésirables de l’irinotécan. Les métastases dela tumeur CT26 du cancer du côlon humain pourraient être observées par la technologie de fluorescence [37].Zhang et al. ont utilisé la ciprofloxacine et la vancomycine associées à l’acide hyaluronique pour préparer des particules d’antibiotiques à libération retardée, qui pourraient inhiber efficacement Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus et Bacillus subtilis en une semaine [38].

2 autres études

2.1 effet sur les bactéries

Acide hyaluronique dans le corps humainEst principalement décomposé par des enzymes hyaluronanolytiques (hyales), dont les enzymes les plus importantes sont Hyal-1 et Hyal-2. Hyal-2 dégrade l’acide hyaluronique en acide hyaluronique de faible poids moléculaire, et Hyal-1 dégrade l’acide hyaluronique en oligomères de faible poids moléculaire. L’acide hyaluronique de poids moléculaire élevé se dégrade lentement en n’exposant que les liaisons β1 et 4. Lorsque le poids moléculaire de l’acide hyaluronique est inférieur à 300 000 molécules, la capacité d’agrégation de l’acide hyaluronique diminue et le taux de dégradation augmente de façon exponentielle [39]. Il a été rapporté [40] que l’acide hyaluronique peut être dégradé en polysaccharides, qui peuvent fournir des nutriments pour les staphylocoques et les streptocoques.

Zhang et al[41] ont montré que plusieurs facteurs de virulence tels que la protéine M1, la protéine de surface de type collagène et l’enzyme glycolytique glyaldéhyde-3-phosphate déshydratase de Streptococcus pyogenes étaient régulés à la hausse dans un milieu riche en acide hyaluronique. Cependant, il a été rapporté [42-43] queAcide hyaluroniquePeut inhiber la croissance de bactéries telles que la SA, A,avec un effet inhibiteur maximal obtenu à une concentration de 1 mg/ml, mais aucun effet bactéricide. Des concentrations élevées d’acide hyaluronique de poids moléculaire élevé ont inhibé la croissance de SA et d’escherichia coli in vitro et n’ont pas influé sur l’efficacité des antibiotiques in vitro et in vivo [28]. Jae a utilisé la méthode de ligature et de ponction du cecum de souris pour construire un modèle d’abcès abdominal de souris, et l’injection d’acide hyaluronique de poids moléculaire élevé (20 mg/kg) dans la cavité abdominale pourrait réduire efficacement la charge bactérienne dans la cavité abdominale, réduire le niveau de facteurs inflammatoires et améliorer le taux de survie des souris [44].

2.2 effets des tumeurs

endogèneAcide hyaluronique de faible poids moléculairePeut favoriser l’angiogenèse, augmenter l’apport sanguin des cellules tumorales et favoriser la croissance des cellules tumorales [45-47]; De plus, l’acide hyaluronique endogène de faible poids moléculaire peut également favoriser la sécrétion de CD44 à la surface des cellules tumorales, favorisant ainsi la métastase des cellules tumorales [48]. L’inhibition de l’hyaluronanSynthase:3 (hyaluronan S3) réduit la production d’hyaluronan de faible poids moléculaire, ce qui peut réduire l’angiogenèse des tumeurs de la prostate de 70% à 80% et réduire la croissance tumorale [49]. La surExpression:de l’hyaluronan synthase 2 (hyaluronan S2) augmente la synthèse de l’hyaluronan de poids moléculaire élevé et augmente la concentration d’hyaluronan de poids moléculaire élevé dans les tissus, ce qui à son tour inhibe la croissance des cellules tumorales [50]. Il a également été rapporté que l’acide hyaluronique endogène peut favoriser la prolifération et la propagation des cellules tumorales [51-53]. L’acide hyaluronique exogène a différentes applications en fonction de son poids moléculaire [32,54] (tableau 2). Lorsque l’acide hyaluronique exogène à poids moléculaire élevé entre dans le corps humain, il favorisera la haute expression de l’hyaluronan S2, accélérera la synthèse de l’acide hyaluronique endogène à poids moléculaire élevé, augmentera la concentration d’acide hyaluronique à poids moléculaire élevé dans le corps, et donc inhibera la croissance et la prolifération des tumeurs [55].

Aikaterini utilisé exogèneAcide hyaluronique de poids moléculaire élevéPour inhibe de manière significative la migration des cellules HT1080, et une fois hydrolysées par le lysozyme d’hyaluronate, la motilité des cellules HT1080 a été considérablement augmentée [56]. Le gel d’hyaluronate de sodium de poids moléculaire élevé a pu inhiber les métastases des cellules cancéreuses du côlon [57]. En plus de la combinaison avec des médicaments antitumoraux, l’acide hyaluronique oligomérique exogène seul peut se lier au récepteur CD44 et améliorer l’apoptose des cellules tumorales [58], et se lier au récepteur de motilité médié par l’acide hyaluronique et réduire les métastases des cellules tumorales [59].

3 Conclusion

La structure etFonction de l’acide hyaluroniqueOnt conduit à son utilisation dans les biomatériaux, les agents de ciblage des médicaments, la chirurgie esthétique, et la prévention des adhésions après une chirurgie abdominale, etc. Cependant, avec l’émergence de doutes quant au potentiel de l’acide hyaluronique à favoriser la croissance et les métastases des cellules tumorales ainsi que la croissance des bactéries, l’utilisation de l’acide hyaluronique en milieu clinique est devenue une question de grande prudence.

Cet article passe en revue l’application clinique de l’acide hyaluronique et le mécanisme de l’acide hyaluronique sur les tumeurs et les bactéries, ce qui est d’une grande importance pour l’utilisation sécuritaire de l’acide hyaluronique en clinique, en particulier pour la prévention de l’adhésion chez les patients atteints de tumeurs abdominales et pelviennes, mais le mécanisme de l’acide hyaluronique doit encore faire l’objet de recherches plus approfondie.

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