Гликозаминогликаны (мукополисахариды). Протеогликаны и гликозаминогликаны Гликозаминогликаны гаг
Реакция альцианового синего с реакционными группами субстрата основана на свойстве молекул красителя взаимодействовать с отрицательно заряженными группами субстрата и располагаться перпендикулярно к продольной оси. Если содержание ГАГ в исследуемых структурах низкое, перед окраской проводят карбоксиметилирование. Алкилирование, происходящее по воздействием метилиодида блокирует все карбоксильные группы, оставляя неизменными сульфатные, что улучшает качество реакции.
Методика выявления кислых гликозаминогликанов по Стидмену:
1. депарафинированные срезы довести до воды.
2. нанести 0,1% раствор альцианового синего на 10 мин.
3. промыть в дистиллированной воде.
4. окрасить гематоксилином Майера 3-5мин.
5. промыть в водопроводной воде 2-3 мин.
6. провести по батарее спиртов, через ксилол 1, ксилол 2, и минуя
карбол/ксилол заключить срезы в канадский бальзам.
Результат: кислые ГАГ окрашиваются в сине-голубой цвет.
Занятие 4. Освоение методики выявления коллагена по Маллори
(2 Часа).
Избирательность метода обусловлена специфическим связыванием молибденовой кислоты с коллагеновыми волокнами с последующим присоединением обычных сульфированных красителей.
Используя комплекс визуализации и анализа изображения получить и разместить фотографию политенных хромосом, отметить их характерные морфологические признаки.
Методика выявления коллагена по Маллори:
окрасить 0,1% раствором кислого фуксина -3 мин;
промыть в дистиллированной воде и зафиксировать окраску 1%
раствором фосфорно-молибденовой кислоты;
промыть в дистиллированной воде
окрасить сложным красителем в течение 2 мин* ;
промыть в дистиллированной воде;
дифференцировать в 96 0 спирте;
провести по батарее – абсолютный спирт, ксилол 1, ксилол 2, заключить в
Результат : коллагеновые и ретикулиновые волокна темно-синие, слизь
синяя, эритроциты красно-оранжевые, мышечная ткань ярко-
оранжевая, хроматин красный или тёмно-коричневый.
Приготовление рабочего раствора красителя : к 0,5 г анилинового синего + 2 г оранжевого + 2 г щавелевой кислоты и растворить в 10 мл дистиллированной воды. Прокипятить, остудить и профильтровать.
Занятие № 5. Освоение методики выявления митохондрий по Альтману (2 часа).
Методика выявления митохондрий по Альтману:
депарафинированные срезы довести до воды;
нанести в избытке готовый раствор кислотного фуксина на анилиновой
нагреть стекло над пламенем спиртовки до появления паров и остудить.
Эту операцию повторяют 1-2 раза; после окончательного охлаждения
избыток раствора красителя слить;
дифференцировать в трех порциях пикриновой кислоты;
провести по батарее – 96 0 , абсолютный спирт, ксилол 1, ксилол 2 и минуя карбол/ксилол заключить в бальзам.
Результат: митохондрии – резко красные на желтоватом фоне.
Примечания . Наибольшую трудность представляет дифференцировка в пикриновой кислоте. Если она прервана слишком рано, то митохондрии и протоплазма остаются окрашенными в одинаковый красный цвет; если она прервана слишком поздно, то митохондрии уже недостаточно выделяются на фоне обесцветившейся протоплазмы.
Используя комплекс визуализации и анализа изображения получить и разместить фотографию первичной культуры клеток, окрашенную по Альтману, обозначить локализацию митохондрий в клетке.
Приготовление раствора красителя . В 100 см 3 анилиновой воды растворяют в 20 г кислого фуксина, так как стойкость раствора очень ограничена (около 24 час), то лучше приготовлять лишь 10 см 3 .
Раствор I : пикриновая кислота, насыщенная на абсолютном спирте 10 см 3 , 20-градусный спирт 40 см 3 . Раствор II : пикриновая кислота, насыщенная на абсолютном спирте 10 см 3 , 20-градусный спирт 70 см 3 . Первым раствором наполняют два стаканчика: один, чтобы смыть избыток раствора красителя (около 15 сек.); второй для следующей за этим дифференцировки. Дифференцировку заканчивают в третьем стаканчике с раствором II (1-3 мин.)
Углеводсодержащие белки
Выделяют два подкласса белков, содержащих углеводы: протеогликаны и гликопротеины. Между этими подклассами имеются существенные отличия:
Для гликопротеинов характерна структурная роль
Способы присоединения углевода к белку.
Гликопротеины - белки, содержащие в качестве простетической группы небольшое количество углеводов (до 15 %), присоединенных к аминокислотным радикалам ковалентными связями. В составе углеводной части определяются гексозы (галактоза, манноза, редко глюкоза), пентозы (ксилоза, арабиноза), дезоксисахара (фукоза, рамноза), аминосахара (ацетилгалактозамин, ацетилглюкозамин), нейраминовая кислота и ее уксуснокислые эфиры (сиаловые кислоты). Они присоединены либо N-гликозидной связью к амидному азоту аспарагина, либо О-гликозидной связью к гидроксигруппе остатка серина, треонина, гидроксилизина. Большинство этих белков обладает слабовыраженными кислыми свойствами. В группе гликопротеинов выделяют серомукоиды (серогликоиды), обладающие выраженными кислыми свойствами и растворимых в хлорной, трихлоруксусной и сульфосалициловой кислотах. Эта фракция, составляя 1 % всех белков сыворотки, включает 12 % всех углеводов плазмы.
Функции гликопротеидов
Схема строения белка-рецептора.
- Структурная - клеточная стенка бактерий, костный матрикс, например, коллаген, эластин;
- Защитная - например, антитела, интерферон, факторы свертывания крови (протромбин, фибриноген);
- Рецепторная - присоединение эффектора приводит к изменению конформации белка-рецептора, что вызывает внутриклеточный ответ;
- Гормональная - гонадотропный, адренокортикотропный и тиреотропный гормоны;
- Ферментативная - холинэстераза, нуклеаза;
- Транспортная - перенос веществ в крови и через мембраны, например, трансферрин, транскортин, альбумин, Na + ,К + -АТФаза.
Протеогликаны
Другая группа гликоконъюгатов - протеогликаны - характеризуется наличием крупных полисахаридов, состоящих из повторяющихся дисахаридных остатков. Это гидрофильные соединения, в состав которых входит 20‑80 % углеводов. Углеводные компоненты протеогликанов называют гликозаминогликанами. Выделяют 7 типов гликозаминогликанов, из них 5 типов содержат в своем составе глюкуроновую кислоту (к ним относятся гиалуроновая кислота, хондроитин-4‑сульфат и хондроитин-6‑сульфат, гепарин и гепарансульфат), шестой тип (дерматансульфат) содержит идуроновую (галактуроновую) кислоту, седьмой (кератансульфат) - галактозу. Сиаловые кислоты, манноза, ксилоза присутствуют в минимальном количестве. Протеогликаны имеют сильно выраженные кислотные свойства благодаря наличию большого числа карбоксильных групп и остатков серной кислоты. Дисахариды включают в себя какую-либо уроновую кислоту и аминосахар. Многократно дублируясь, дисахариды образуют олиго- и полисахаридные цепи - гликаны. Для углеводной части встречаются другие названия - кислые гетерополисахариды (так как имеют много кислотных групп), гликозаминогликаны (содержат аминогруппы). Избыток анионных групп (сульфатных, карбоксильных) придает молекулам гликозаминогликанов высокий отрицательный заряд.
Строение гиалуроновой кислоты и хондроитинсульфата.
Основными представителями структурных гликозаминогликанов являются гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, кератансульфаты и дерматансульфаты. Эти молекулы входят в состав протеогликанов, функцией которых является заполнение межклеточного пространства и удержание здесь воды, также они выступают как смазочный и структурный компонент суставов и других тканевых структур.
Углеводная часть, аналогично с гликопротеинами, связывается с белком через остатки серина и аспарагина.
Схема строения протеогликанов межклеточного вещества.
Функции протеогликанов
По функции структурные протеогликаны значимы для межклеточного пространства, особенно соединительной ткани, в которое погружены коллагеновые волокна. При помощи электронной микроскопии выяснено, что они имеют древовидную структуру. Молекулы гликанов весьма гидрофильны, создают сетчатый желеподобный матрикс и заполняют пространство между клетками , являясь преградой для крупных молекул и микроорганизмов.
Еще одним представителем протеогликанов является гепарин, включающий несколько сульфатированных цепей гетерополисахарида, связанного с белковым ядром через остатки серина. В крови гепарин связывается с антитромбином III, образуя комплекс, блокирующий факторы свертывания крови IIа, IХа, Ха, XIa и ХIIа, что применяется для профилактики тромбозов у больных различного профиля. В настоящее время используются препараты низкомолекулярных гепаринов и нефракционированных гепаринов, обладающие лучшими характеристиками.
Также функцией гепарина является активирующее влияние на активность фермента липопротеинлипазы, участвующего в метаболизме транспортных форм липидов в крови (хиломикроны и липопротеины очень низкой плотности). Как следствие, количество липидов в крови снижается.
Методы исследования содержания углеводсодержащих белков
При исследовании содержания углеводсодержащих белков возможно использование нескольких методических подходов:
Различие в окраске после проведения карбазоловой и орциновой реакций позволяет судить об относительном содержании дерматансульфата в пробе. Для чистого образца дерматансульфата отношение содержания гликозаминогликанов по карбазоловой реакции к их концентрации, определенной по орциновой реакции, равняется 0,67. При наличии других гликозаминогликанов (кроме кератансульфата) коэффициент возрастает.
В качестве унифицированных утверждены резорциновый метод определения концентрации сиаловых кислот и орциновый метод определения всех гексоз, входящих в состав гликопротеинов, и гексоз, связанных с серогликоидами.
Резорциновый метод определения концентрации сиаловых кислот (по Свеннерхольму)
Принцип
При нагревании гликопротеинов плазмы с трихлоруксусной кислотой отщепляются сиаловые кислоты, которые в свою очередь гидролизуются с образованием нейраминовой кислоты. Резорцин в присутствии солей меди в солянокислой среде дает с нейраминовой кислотой синее окрашивание.
Нормальные величины
Концентрация сиаловых кислот в крови возрастает при различных воспалительных процессах (эндокардите, остеомиелите), при туберкулезе, лейкемии, лимфогранулематозе, нефрозе, резко повышается при опухоли головного мозга, инфаркте миокарда, увеличивается при поражении паренхимы печени, коллагенозах, при других процессах, протекающих с деструкцией соединительной ткани.
Снижение сывороточного уровня сиаловых кислот отмечается у больных с пернициозной анемией, гемохроматозом, болезнью Вильсона и дегенеративными процессами в ЦНС.
Определение содержания серомукоидов и общего количества гликопротеинов орциновым методом
Принцип
Гликопротеины осаждают вместе с белками сыворотки или плазмы крови спиртом, осадок отмывают, растворяют в щелочи и после гидролиза серной кислотой определяют концентрацию гексоз по реакции с орцином, что соответствует содержанию гликопротеинов.
Для определения серомукоидов белки осаждают хлорной кислотой, при этом серомукоиды не осаждаются. Затем из надосадочной жидкости осаждают серомукоиды при помощи фосфорновольфрамовой кислоты, осадок отмывают и после растворения его в щелочи определяют уровень гексоз.
Нормальные величины
Клинико‑диагностическое значение
Количество гексоз гликопротеинов увеличивается при разнообразных воспалительных процессах: туберкулезе, плеврите, пневмонии, остром ревматизме, гломерулонефрите, при диабете, инфаркте миокарда, подагре, злокачественных новообразованиях. Особое значение определение концентрации гликопротеинов имеет при вяло текущих заболеваниях, при этом возрастание активности свидетельствует об активации процесса, хотя клинические симптомы еще могут не проявляться.
Гликозаминогликаны – лекарственные препараты, которые ранее назывались мукополисахаридами. В организме эти вещества ковалентно связаны с протеогликанами и не встречаются в свободном виде. Всего на сегодняшний день принято выделять 7 основных типов, их которых 6 сходны по своей структуре. Это:
- Дерматансульфат.
- Хондроитин-4-сульфат.
- Хондороитин-6-сульфат.
- Гепарин.
- Гепарансульфат.
Что же касается седьмого типа, то это кератансульфат, который немного отличается от вышеперечисленных. В организме все эти вещества входят в состав соединительной ткани межклеточного вещества, имеются в костной ткани и синовиальной жидкости, а также в стекловидном теле и роговице глаза. Генетические патологии распада гликозаминогликанов заканчиваются развитием такого наследственного заболевания, как мукополисахаридоз.
Артрадол
В одной ампуле этого препарата содержится 100 мг хондроитина сульфат натрия. При внутримышечном введении легко всасывается и уже через 15 минут обнаруживается в синовиальной жидкости. Наибольшая концентрация наблюдается через час после введения, затем она постепенно снижается на протяжении двух дней.
В период лечения лекарство используют по 100 мг, через день. Сухое вещество необходимо предварительно развести в 1 мл воды для инъекций. Полный курс лечения — 25 – 35 инъекций, через 6 месяцев курс можно повторить.
Основными показаниями для приёма препарата считаются первичный артроз, остеоартроз с поражением наиболее крупных суставов и межпозвоночный остеохондроз.
Артрон Хондрекс
Это современный таблетированный препарат на основе хондроитина сульфата, причём в каждой таблетке содержится 750 мг активного вещества. Применяется при лечении разных болезней:
- Остеопатии.
- Пародонтопатии.
- Остеохондроза.
- Дегенеративных заболеваний хрящей и суставов.
В день необходимо принимать по одной – две таблетки. После того, как будет достигнут желаемый эффект, дозировка понижается до поддерживающей — 750 мг в сутки.
Ангиофлюкс
Активное вещество этого препарата – натуральный продукт, который состоит из смеси глюкозаминогликанов — гепариноподобной фракции и дерматансульфата. Препарат вводят внутривенно капельно, растворив содержимое ампулы в 150 – 200 мл физраствора. Курс парентерального введения — 15 – 20 систем, после чего следует перейти на приём капсул.
Основное показания для приёма – ангиопатия, при которой велик риск тромбообразования, микроангиопатия, к которой можно отнести нефропатию, ретинопатию, нейропатию, а также макроангиопатию при сахарном диабете.
Вессел Дуэ Ф
Выпускается препарат в капсулах и в растворе для внутримышечного и внутривенного введения, и относится к антикоагулянтам прямого действия. В начале лечения лекарство вводится внутривенно, после чего переходят на приём капсул. Длительность лечения 30 – 40 дней. Полный курс проводится два раза в год. К основным показаниям для применения можно отнести:
- Ангиопатию с повышенным риском тромбообразования.
- Ишемический инсульт.
- Сосудистую деменцию.
- Флебопатию.
- Тромбофлебические состояния.
- Гепарин-индуцированную тромботическую тромбоцитопению.
В период лечения требуется постоянный контроль периферической крови, а также время кровотечения и время свёртывания.
Мукартрин
Мукартрин – препарат, который относится к стимуляторам регенерации хрящевой ткани. Препарат обладает хорошей противовоспалительной активностью, обладает антитромботическим действием, снижает уровень липидов в крови, помогает восстановить повреждённую соединительную ткань и хрящевые клетки.
Прежде, чем начинать лечение любым препаратом из группы гликозаминогликанов, надо проконсультироваться со специалистом, так как здесь могут быть некоторые противопоказания, причём для всех 7 видов этих веществ они могут быть самыми разными, так как действуют лекарства по-разному.
К препаратам, которые также относятся к этой группе, относятся:
- Структум.
- Хондрогард.
- Хондроитин.
- Хондроксид.
- Румалон.
С чем может быть связана нехватка гликозаминогликанов? Это может быть следствие диет или вегетарианства, метаболические нарушения, которые приводят к болезням, чрезмерные нагрузки на организм и возрастные изменения. Поэтому в некоторых случаях препараты, содержащие гликозаминогликаны, могут назначаться и для профилактики.
Гликозаминогликаны представляют собой гетерополисахариды натурального происхождения, которые можно встретить:
- в веществе, находящемся в пространстве между клеток органов и тканей;
- в некоторых видах соединительной ткани;
- в синовиальной жидкости;
- в кожных покровах;
- в хрящах.
В сочетании с коллагеновыми волокнами и эластином они создают прочную основу под названием матрикс.
Функции полисахаридов
Гликозаминогликаны обладают свойством связывать молекулы воды в большом количестве, благодаря чему межклеточное вещество принимает желеобразную консистенцию. К представителям этой группы можно отнести такое вещество как гепарин, который содержится в сердечной ткани, артериальных стенках и в легких. Он действует как противосвертывающее средство и является антикоагулянтом.
Гликозаминогликаны принимают участие:
- в ионном обмене;
- в иммунных реакциях;
- в дифференцировке тканей;
- в опорной функции;
- в восстановлении клеток;
- в оплодотворении.
Гликозаминогликаны сформированы из дисахаридных единиц, которые повторяются. В каждом из них, кроме гиалуроновой кислоты, есть остаток моносахаридов с О-сульфатной группой или N-сульфатной группой. В теле человека эти полисахариды не могут появляться в свободном состоянии, поэтому они связываются с белком. В своем составе гликозаминогликаны имеют остаток глюкозамина или галактозамина.
Другой главный мономер этого вещества представлен кислотами: D-глюкуроновой и L-идуроновой.
Все полисахариды, находящиеся в синовиальной жидкости или в органах и тканях тела, различаются размером молекул высокой молекулярной массы и молекулярно-массовым распределением. Эти вещества относятся к отрицательно заряженным полиэлектролитам.
Гликозаминогликаны локализуются в разных тканях и органах в зависимости от разновидности:
- В печени, легких и сосудистой стенке содержится такой компонент как гепарин.
- В хрящиках можно обнаружить несколько веществ сразу: гиалуроновая кислота, дерматансульфат, хондроитин-4-сульфат и кератансульфат.
- Пупочный канатик и сухожилия содержат дерматансульфат и хондроитин-4-сульфат. В костной ткани человека находится кератансульфат, гиалуроновая кислота и хондроитин-4-сульфат.
- Эмбриональные хрящи также содержат гиалуроновую кислоту и хондроитин-4-сульфат.
- В спинальных дисках находятся дерматансульфат и кератансульфат.
- В роговице глаз хондроитин-4-сульфат и кератансульфат.
Распад этих полисахаридов происходит с участием специфических гидролитических ферментов. Нарушенный обмен гликозаминогликанов вследствие наследственной патологии способствует избыточному скоплению этого вещества. Все это может приводить к развитию серьезных заболеваний, которые называются мукополисахаридозами.
Эти заболевания представляют собой тяжелые наследственные патологии, которые сопровождаются характерными клиническими признаками.
Во время этой болезни появляются:
- нарушения умственного развития у детей;
- помутнение роговицы глаза;
- скелетная деформация;
- сосудистые патологии.
Встречается несколько разных типов мукополисахаридоза. Поэтому, для того чтобы установить диагноз, необходимо определить активность лизосомальных гидролаз. Встретить нарушение обмена полисахаридов можно также при наличии различных гиповитаминозов.
В сыворотке крови у здорового человека гликозаминогликаны составляют около 40-75 мг на 100 мл. Концентрация этого вещества может повышаться, если человек болеет ревматизмом, пропорционально ревматическому прогрессу.
Также изменения количества полисахаридов в составе крови можно наблюдать:
- при дистрофических процессах тканей;
- во время беременности;
- при болезнях почек;
- при инфекционных процессах;
- стрессовых состояниях.
Все гликозаминогликаны имеют быструю обменную скорость, поэтому полупериод их жизни составляет около 3-10 дней. Разрушаются гликозаминогликаны эндогликозидазами, экзогликозидазами и сульфатазами. К ним можно отнести идуронидазу, гиалуронидазу и галактозидазу. Под действием лизосомальных гидролаз обеспечивается равномерное и полное расщепление полисахаридов до мономеров.
Классификация гликозаминогликанов
Известны шесть главных видов этих веществ, которые находятся в разных тканях и решают конкретные задачи.
Классификация полисахаридов:
- Гиалуроновая кислота;
- Кератансульфаты;
- Гепарин;
- Хондроитин сульфаты;
- Дерматансульфат;
- Гепарансульфат.
Такой компонент как гиалуроновая кислота может встретиться в разных тканях и органах, где она выполняет функцию смазочного вещества и способствует снижению трения между поверхностями суставов. Гиалуроновая кислота связывается с белком и принимает участие в формировании протеогликановых агрегатов. Из-за уникальных способностей данное вещество применяется в косметологической сфере в различных профессиональных процедурах и в медицине. Получают гиалуроновую кислоту в лабораториях синтетическим путем.
Кератансульфаты относятся к самым гетерогенным гликозаминогликанам, которые различаются между собой общим содержанием углеводов и распределением в тканях. Они содержат остаток галактозы и обнаруживаются в межпозвоночном диске, хрящах и костной ткани.
Вещество под названием гепарин является основным компонентом крови, который отвечает за ее свертываемость. Производится гепарин тучными клетками и содержится внутри них в специальных гранулах. Больше всего этого полисахарида находится в кожных покровах, легких и в печени.
Хондроитин сульфат относится к самым распространенным гликозаминогликанам, которые обнаруживаются в связках, сухожилиях и артериях. Дерматансульфат встречается в большом количестве в тканях животных и в межклеточном веществе хрящевой ткани.
Гепарансульфат находится в составе протеогликанов базальных мембран и считается постоянным веществом клеточной поверхности. Имеет схожую структуру дисахаридной единицы с гепарином.
Протеогликаны
Протеогликаны как и гликозаминогликаны являются компонентом межклеточного матрикса и также играют значительную роль в создании каркаса и поддерживании всех внутренних органов и систем. Эти вещества представляют собой высокомолекулярные белковые образования или структурный комплекс из гликозаминогликанов с белком.
Протеогликаны выполняют такие функции:
- формируют тургор тканей;
- взаимодействует с волокнами коллагена и эластином;
- выполняет защитную функцию;
- влияют на ионный обмен;
- помогают создать фильтрационный барьер в почках;
- играют роль в иммунных реакциях;
- помогают присоединить воду и катионы.
Протеогликаны в теле человека содержатся в 30% от сухой массы тканей. Белки этого вещества представлены одной полипептидной цепью. Каждый вид протеогликанов имеет в своей основе разные полисахаридные составляющие, различающиеся между собой.
Компания CANINA Pharma производит препараты для профилактики и лечения артропатий.
Витамины CANINA можно заказать
АРТРОПАТИЯ (от греч. arthron—сустав и pathos—страдание), трофическое изменение сустава -может развиться, как у взрослых собак, так и у щенков средних, крупных и гигантских пород. Щенки этих пород растут быстро и достигают размеров крупных собак очень рано, но это небезопасно. Нарушения развития и формирования скелета - такие, как дисплазия тазобедренного сустава, расслаивающий остеохондрит, искривление лучевой кости, гипертрофическая остеодистрофия - являются частыми заболеваниями, связанными с ростом животного. У взрослых собак часты травматические повреждения суставов, слабость связочного аппарата, дегенеративные заболевания суставов, частным случаем которых является остеоартроз.
Остеоартроз - широко распространённое дегенеративно-дистрофическое заболевание суставов, причиной которого является поражение хрящевой ткани суставных поверхностей, а так же, субхондральной кости, связок, капсулы, синовиальной оболочки и периартикулярных мышц вплоть до полной деформации сустава и утраты им своей функции частично или полностью. Остеоартроз является результатом действия механических и биологических факторов, которые нарушают процессы образования клеток суставного хряща и субхондральной кости. Он может быть инициирован многими факторами, включая генетические, эволюционные, метаболические и травматические. В основе ОА лежат патологические изменения, возникающие вследствие нарушения нормальных процессов синтеза и деградации в хондроцитах и матриксе суставного хряща и субхондральной кости.
Наиболее частые симптомы при артрозе: постоянная хромота; сложность вставания и хроническая болевая реакция. Хромота сочетается с болевой реакцией в суставах и ограничением амплитуды движений конечностей. Она может прогрессировать, а также проявляться внезапно, вследствие незначительной травмы или во время усиленной тренировки.
Страдают остеоартрозом 20% собак в возрасте старше 1 года; более 95% случаев возникновения остеоартроза отмечают у собак в возрасте свыше 5 лет. Хромота является частым мотивом для обращения к ветеринарному врачу.
Факторы риска развития артроза
1. Возраст
В возрасте от 8 до 13 лет более половины собак страдает артрозами.
2. Размер:
· 45% собак, подверженных артрозу, имеют крупный размер, при этом гигантские породы лидируют (более половины случаев заболевания).
· 28% случаев артроза приходится на собак среднего размера.
· 27% относится к мелким породам собак.
3. Ожирение
4. Костно-суставные травмы
Хирургические операции на суставах вызывают формирование артроза.
5. Повышенная активность
6. Особенно в период роста.
Сегодня как в ветеринарной, так и в медицинской фармакотерапии для лечения и профилактики артропатий и дископатий(«грыж межпозвоночного диска») применяются различные препараты на основе гликозаминогликанов. Источником их получения является материал, как животного, так и растительного происхождения (куриные желудки, петушиный гребень, моллюски, водоросли и др.)
Гликозаминогликаны (ГАГ)
- это длинные неразветвлённые молекулы полисахаридов, преимущественно состоящие из повторяющихся дисахаридных комплексов. Они представлены аминосахарами (D
-галактозамином и
D
-глюкозамином), обычно включают уроновую кислоту.
Благодаря обилию сульфатных, а также карбоксильных групп уроновой кислоты ГАГ являются полианионами и имеют отрицательный заряд, что позволяет им связываться с белками и липидами. При этом образуются протеогликаны и гликолипиды. Именно отрицательный заряд определяет такие физико-химические свойства ГАГ, как высокая вязкость и резистентность к компрессии, что особенно важно для компонентов суставного хряща, суставной жидкости и других элементов опорно-двигательного аппарата. С другой стороны, их взаимодействие с внеклеточными макромолекулами, белками, компонентами клеточной поверхности обеспечивает структурную организацию соединительнотканного матрикса.
Наибольшую физиологическую значимость имеют такие ГАГ, как гиалуроновая кислота, хондроитин сульфат, кератан сульфат, гепарин, гепаран сульфат и дерматан сульфат.
ГАГ участвуют в реализации большого числа жизненно важных процессов и входят в состав различных тканей. Так, гепарин освобождается из гранул тучных клеток и является антикоагулянтом. В литературе есть данные о том, что он влияет на функциональное состояние Т и В лимфоцитов. Он повышает устойчивость тканей к гипоксии, стимулирует аэробную фазу метаболизма, уменьшает перекисное окисление и активность лизосомальных гидролаз, проницаемость сосудистой стенки. Гепаран сульфат играет роль эндогенного протектора эндотелия сосудов. Дерматан сульфат в значительной степени определяет структуру кожи, сосудов и клапанов сердца. Кератан сульфат входит в структуры роговицы, рыхлой соединительной ткани, скелета. Гиалуроновую кислоту и хондроитин сульфат в первую очередь выявляют в суставах. Кроме того, эти компоненты включаются в состав сухожилий, позвоночных дисков, роговицы, эндокарда, плевры, брюшины. Существует много генетически детерминированных заболеваний, которые связанны с дефектами образования и метаболизма ассоциированных с мембранами клеток ГАГ.
Учитывая роль ГАГ, как ортомолекулярного препарата в предупреждении и лечении болезней суставов, для наилучшего результата прием ГАГ-содержащих препаратов должен быть ежедневным и осуществляться длительными циклами (от 45 до 90 дней в зависимости от тяжести поражения суставов). Лечебный эффект после приема курса ГАГ- содержащего препарата сохраняется в течение 6 - 12 месяцев. Во избежание дискредитации столь ценного вещества, как ГАГ, необходимо придерживаться рекомендуемых дозировок. Однако при ожирении, приеме диуретиков дозировки должны быть увеличены. А при наличии воспалительного процесса в ЖКТ необходимо применять ГАГ-содержащие препараты вместе с кормом. Пероральные хондропротективные препараты, бесспорно, предпочтительнее для длительного лечения, чем инъекционные формы.
Сравнивая ГАГ-содержащие препараты с нестероидными противовоспалительными препаратами, которые лишь временно устраняют боль, можно отметить отсутствие серьезных побочных действий (повреждение печени и ЖКТ).
Поскольку ткани сустава имеют высокую адаптивную пластичность, выраженный положительный эффект дает применение ГАГ-содержащих препаратов в период восстановительной реабилитации после перенесенных септических артритов и как средство вспомогательной терапии в острой фазе их течения.
Важно следить за поступлением ГАГ в составе хондропротекторов стареющим животным. В этот период жизни функциональные возможности хондроцитов к синтезу хондроитин-4-сульфата снижены, и этот компонент замещается другими элементами с ухудшением качественных характеристик хрящевой ткани. Было также показано, что хондроитин-4-сульфат положительно влияет на сердечно-сосудистую систему. Он высвобождается тромбоцитами и участвует в регуляции свёртывания крови, препятствуя образованию тромбов, вызывающих нарушение микроциркуляции в тканях. Следовательно, назначение хондропротекторов позволяет смягчить проблемы связанные с нарушением функциональной деятельности опорно-двигательного аппарата и других систем организма в этот возрастной период. При этом создаются благоприятные метаболические условия для восстановления клеток при действии на них неблагоприятных факторов. Это актуально для растущих животных, когда идёт интенсивный синтез хряща, а также при возрастной патологии, когда снижено образование компонентов хряща.
Наряду с успешным применением ГАГ-содержащих препаратов при лечении суставных патологий, в последнее время гликозаминогликан нашел применение в эндокринологии, а именно в лечении диабетической нефропатии, которая является грозным осложнением сахарного диабета. До недавнего времени единственным патогенетическим средством, способным устранять внутри клубочковую гипертензию, т.е. воздействовать на ведущий механизм развития поражения почек, рассматривались ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ). Гипергликемия вызывает нарушение структуры базальных мембран клубочков почек, что сопровождается снижением синтеза основных структурных компонентов - гликозаминогликанов. Это приводит к потере базальной мембраной зарядоселективности, вследствие чего молекулы альбумина проникают через почечный фильтр. Для восстановления базальной мембраны целесообразно применение ГАГ-содержащих препаратов..
Дискутируется нефропротективный эффект гликозаминогликанов, в том числе их способность тормозить воздействие склеротических процессов в почках, восстанавливать образование гепарансульфата - важнейшего структурного элемента базальной мембраны почек.
Сырьем для производства немецкими специалистами ГАГ-содержащих препаратов и послужил моллюск Perna canaliculus. Это разновидность мидий, вылавливаемых у побережья Новой Зеландии. Было замечено, что у людей, потреблявших эти мидии, в меньшей степени возникали дегенеративные изменения и воспаления в области суставов (Anderson, 1999, Vaughan-Scott, 1997). Традиционно популяция населения Майори регулярно использует в питании мидии на протяжении веков. Они в меньшей степени страдают артрозом в отличие от населения, живущего в центральной части этой территории. Этот морепродукт содержит высокую концентрацию гликозаминогликанов, хондроитина сульфата, а так же незаменимых омега - 3 жирных кислот и антиоксидантов.
В защиту высокой стоимости препарата относительно аналогов можно отметить несопоставимо большую биогенность активного действующего вещества препарата к соединительнотканным структурам организма животного. Важным преимуществом (Canina pharma GmbH) и является наличие в его составе большего количества действующих компонентов: гиалуроновой кислоты, хондроитин - 4 - сульфат, хондроитин - 6 - сульфат, дерматансульфат, кератансульфат, гепаринсульфат и гепарансульфат. Уже через 14 дней наблюдается положительный эффект, но важно помнить, что только при систематическом применении возможно получение стойкого положительного эффекта.
Выводы:
1. Препараты , либо т.к. эти препараты содержат неодинаковое количество действующего вещества.
5. и являют собой альтернативу применению НСПС.
6. GAG включает в себя биологически активные вещества, необходимые для восстановления структуры базальной мембраны почек при диабетической нефропатии.
7.Элементы, добавляемые в рацион, могут модулировать воспалительные процессы, вовлеченные в развитие артроза. Они также индуцируют репарацию хрящевой ткани поверхности суставов и защищают организм от стрессов, вызываемых окислением.