Гиалуронидаза

Гиалуронидаза — это фермент класса гидролаз, катализирующий расщепление гиалуроновой кислоты, а также, в меньшей степени, других гликозаминогликанов (хондроитинсульфатов, дерматансульфата). В организме человека и животных гиалуронидаза участвует в регуляции проницаемости соединительной ткани, процессах оплодотворения, роста и регенерации тканей. В медицине и косметологии применяется как лекарственное средство, способствующее рассасыванию рубцов, гематом и фиброзных образований, а также в качестве корректора осложнений после инъекций филлеров на основе гиалуроновой кислоты.

История открытия и изучения

Фермент, разрушающий гиалуроновую кислоту, был впервые описан в 1928 году американским биохимиком Карлом Мейером. В 1930-х годах было установлено, что гиалуронидаза содержится в сперме млекопитающих и облегчает проникновение сперматозоида в яйцеклетку. В 1940-х годах началось промышленное производство гиалуронидазы из семенников крупного рогатого скота для медицинских целей (препарат «Лидаза»). В последующие десятилетия были выделены и охарактеризованы различные изоформы фермента, включая бактериальные гиалуронидазы, которые являются факторами патогенности некоторых микроорганизмов (например, стрептококков, стафилококков, клостридий).

Классификация и типы гиалуронидаз

По происхождению и механизму действия выделяют три основных типа гиалуронидаз:

• Животные гиалуронидазы (тип I) — эндогликозидазы, гидролизующие β-1,4-гликозидные связи в цепи гиалуроновой кислоты. К ним относится гиалуронидаза млекопитающих (включая человеческую), а также ферменты, содержащиеся в яде змей и пчёл.
• Бактериальные гиалуронидазы (тип II) — также эндогликозидазы, но с иной субстратной специфичностью. Они расщепляют гиалуроновую кислоту и хондроитинсульфаты, что способствует распространению бактерий в тканях хозяина.
• Гиалуронидазы из пиявок (тип III) — экзогликозидазы, отщепляющие дисахаридные звенья с невосстанавливающего конца молекулы гиалуроновой кислоты. Этот фермент содержится в слюне медицинских пиявок и обеспечивает антикоагулянтный и фибринолитический эффект.

Биологическая роль

В организме человека гиалуронидаза выполняет несколько ключевых функций:

• Регуляция проницаемости соединительной ткани. Расщепляя гиалуроновую кислоту — основной компонент межклеточного матрикса, фермент увеличивает проницаемость тканей для жидкостей и клеток. Это необходимо для миграции лейкоцитов в очаг воспаления, а также для роста кровеносных сосудов.
• Участие в оплодотворении. Гиалуронидаза, содержащаяся в акросоме сперматозоида, разрушает гиалуроновую кислоту в лучистом венце яйцеклетки, что позволяет сперматозоиду проникнуть внутрь.
• Регенерация и ремоделирование тканей. Фермент участвует в обновлении внеклеточного матрикса, способствуя удалению старых молекул гиалуроновой кислоты и замене их новыми.
• Патогенез инфекций. Бактериальные гиалуронидазы (например, у Streptococcus pyogenes и Clostridium perfringens) разрушают соединительную ткань, облегчая распространение возбудителя и токсинов.

Медицинское применение

Гиалуронидаза используется в клинической практике в виде лекарственных препаратов (например, «Лидаза», «Лонгидаза», «Гиалуронидаза»). Основные показания к применению:

• Рубцовые изменения кожи и мягких тканей. Фермент способствует размягчению и рассасыванию келоидных и гипертрофических рубцов, спаек, контрактур.
• Гематомы и отёки. Введение гиалуронидазы ускоряет рассасывание кровоподтёков и посттравматических отёков за счёт повышения проницаемости тканей.
• Фиброзные заболевания. Применяется при фиброзе лёгких, циррозе печени, склеродермии, а также при фиброзных изменениях в суставах (контрактура Дюпюитрена).
• Офтальмология. Используется для рассасывания помутнений роговицы, при лечении глаукомы и в качестве вспомогательного средства при хирургических вмешательствах.
• Коррекция осложнений после инъекций филлеров. Введение гиалуронидазы в область, где был введён филлер на основе гиалуроновой кислоты, быстро разрушает его и устраняет нежелательные эффекты (например, ишемию кожи, асимметрию, гранулёмы).

Препараты на основе гиалуронидазы

Наиболее известные препараты:

• Лидаза — гиалуронидаза бычьего происхождения. Выпускается в виде порошка для приготовления раствора для инъекций. Применяется для лечения рубцов, гематом, спаек.
• Лонгидаза — конъюгат гиалуронидазы с высокомолекулярным носителем (азоксимером). Обладает пролонгированным действием, а также иммуномодулирующими свойствами. Используется при фиброзных заболеваниях, спаечной болезни, хронических воспалительных процессах.
• Гиалуронидаза человеческая рекомбинантная — получена методами генной инженерии. Имеет меньшую иммуногенность по сравнению с животными аналогами. Применяется в основном в косметологии для коррекции осложнений после филлеров.

Противопоказания и побочные эффекты

Гиалуронидаза противопоказана при:

• аллергических реакциях на фермент в анамнезе;
• острых инфекционных заболеваниях;
• злокачественных новообразованиях (теоретически может способствовать метастазированию);
• лёгочных кровотечениях и кровохарканье;
• беременности (в первом триместре — с осторожностью).

Побочные эффекты включают местные аллергические реакции (покраснение, зуд, отёк), редко — анафилактический шок. При передозировке возможно избыточное разрушение гиалуроновой кислоты в тканях, что приводит к временному снижению их упругости и тургора.

Применение в косметологии

В эстетической медицине гиалуронидаза используется как «антидот» для филлеров на основе гиалуроновой кислоты. При неправильном введении филлера (например, в сосуд, что может вызвать ишемию и некроз кожи) или при развитии гранулём, отёков, асимметрии введение гиалуронидазы позволяет быстро и безопасно разрушить введённый гель. Также фермент применяется для коррекции «гиалуронового лица» — состояния, при котором избыточное количество филлеров приводит к искажению черт лица.

Интересные факты

• Гиалуронидаза содержится в яде многих змей (например, гадюк, гюрзы) и пчёл, что способствует быстрому распространению яда в тканях жертвы.
• В слюне медицинских пиявок (Hirudo medicinalis) содержится гиалуронидаза, которая вместе с гирудином обеспечивает антикоагулянтный и фибринолитический эффект пиявочного укуса.
• У некоторых бактерий (например, Streptococcus pneumoniae) гиалуронидаза является фактором вирулентности, позволяя микроорганизмам преодолевать соединительнотканные барьеры.
• В организме человека существует несколько генов, кодирующих гиалуронидазу: HYAL1, HYAL2, HYAL3, HYAL4, SPAM1 (гиалуронидаза сперматозоидов). Мутации в гене HYAL1 приводят к редкому наследственному заболеванию — мукополисахаридозу IX типа.

Источники

1. Мейер К. Гиалуронидаза. — В кн.: Ферменты. Т. 4. — М.: Мир, 1968. — С. 123–145.
2. Машковский М. Д. Лекарственные средства. — 16-е изд. — М.: Новая волна, 2012. — С. 421–423.
3. Stern R., Jedrzejas M. J. Hyaluronidases: their genomics, structures, and mechanisms of action // Chemical Reviews. — 2006. — Vol. 106, № 3. — P. 818–839.
4. Варфоломеев С. Д., Медведев А. Е. Гиалуронидаза: структура, функции, медицинское применение // Биохимия. — 2015. — Т. 80, № 10. — С. 1497–1512.
5. Инструкция по медицинскому применению препарата «Лидаза» (Регистрационное удостоверение ЛП-№(000000)-РГ-RU).
6. Инструкция по медицинскому применению препарата «Лонгидаза» (Регистрационное удостоверение ЛП-№(000000)-РГ-RU).