Acido ialuronico nella pelle
Come abbiamo visto in un precedente articolo, l’acido ialuronico è un glicosaminoglicano formato dal legame di unità disaccaridiche di N-acetil-glucosamina e acido D-glucuronico. Queste unità disaccaridiche si legano una all’altra formando una catena. Una molecola completa di acido ialuronico ha più di 10’000 unità disaccaridiche legate ed una massa di oltre 4 milioni di Da (=Dalton, unità di misura del peso molecolare). La caratteristica principale dell’acido ialuronico è quella di poter legare tantissima acqua.
L'acido ialuronico nel corpo umano
Nel corpo umano possiamo trovare l’acido ialuronico nella pelle, nel liquido sinoviale, nel corpo vitreo dell’occhio e nel cordone ombelicale.
L’acido ialuronico nella pelle rappresenta il 50% del totale. La percentuale di acido ialuronico nel derma è molto maggiore di quella dell’epidermide ed in particolare il derma papillare (lo strato più vicino all’epidermide) ha più acido ialuronico di quello reticolare. Nell’epidermide è presente soprattutto negli strati granuloso e spinoso (nella matrice extracellulare) mentre lo strato basale contiene acido ialuronico in quantità minore ed intracellulare ovvero all’interno delle cellule. Nelle cellule dello strato basale l’acido ialuronico interviene nella regolazione del ciclo cellulare.
Nel derma l’acido ialuronico è una molecola della matrice extracellulare, una rete ben strutturata ed organizzata nella quale sono immerse le cellule. La matrice extracellulare è composta da acqua e da glicosaminoglicani (soprattutto acido ialuronico), fattori di crescita, molecole strutturali (es. collagene), fibre elastiche (es. elastina). L’acido ialuronico nella matrice extracellulare è organizzato da specifiche interazioni con altre macromolecole della matrice ed anche da legami intramolecolari, soprattutto se è a lunga catena.
Sintesi dell'acido ialuronico
L’acido ialuronico viene prodotto nel derma dai fibroblasti e nell’epidermide dai cheratinociti. Lo sintetizzano le acido ialuronico sintasi (HAS), enzimi transmembrana che hanno il sito catalitico sul lato interno della membrana plasmatica. Successivamente viene trasportato verso lo spazio extracellulare da strutture tipo poro. Le acido ialuronico sintasi note sono 3 e possono sintetizzare acido ialuronico con catene di varia lunghezza.
La massa molecolare e le circostanze di sintesi e degradazione dell’acido ialuronico determinano le sue azioni biologiche.
La sintesi di acido ialuronico aumenta in caso di ferite o lesioni cutanee.
Degradazione dell'acido ialuronico
L’acido ialuronico ha un turnover veloce ed una vita breve: dai 3 ai 5 minuti nel sangue, meno di un giorno nella pelle e da 1 a 3 settimane nelle cartilagini.
Viene degradato in frammenti di varie dimensioni dalle ialuronidasi, un gruppo di enzimi che idrolizzano il legame tra N-acetil-D-glucosamina e l’acido D-glucuronico.
In certe condizioni può essere degradato anche in modo non enzimatico dai radicali liberi e dalle specie reattive dell’ossigeno (ROS). In alternativa può essere catabolizzato dalle cellule endoteliali dei vasi linfatici o se nel circolo sanguigno.
Ruolo dell'acido ialuronico nella pelle
L’acido ialuronico nella pelle ha diverse funzioni:
• FUNZIONE IDRATANTE
L’acido ialuronico è una molecola chiave nell’idratazione poiché trattiene acqua a livello cutaneo. La presenza di acqua a livello cutaneo fa apparire la pelle più morbida e liscia e ne migliora l’aspetto. Un corretto grado di idratazione cutanea è importantissimo per le funzioni fisiologiche della cute.
• MOLECOLA STRUTTURALE
L’acido ialuronico è componente fondamentale della matrice extracellulare. Nella matrice fa interazioni che permettono di formare una rete la cui struttura è importante per l’organizzazione della matrice stessa ed il corretto posizionamento di altre molecole come collagene ed elastina.
• FUNZIONE SETACCIO
Avendo una catena lunga, l’acido ialuronico nello spazio si sistema arrotolato su se stesso. Inoltre abbiamo visto che in presenza di altre molecole di acido ialuronico forma una rete. E’ sufficiente una concentrazione di acido ialuronico > 0,1% per formare una rete continua. Questo fa sì che ci siano delle maglie e degli spazi attraverso i quali delle sostanze possono passare ed altre no, come se fosse appunto un setaccio. Le molecole piccole come acqua ed elettroliti possono diffondere liberamente tra le maglie mentre molecole ad alto peso molecolare (come alcune proteine) non riescono a passare. La velocità di diffusione attraverso la rete è inversamente proporzionale alla dimensione delle molecole (ovvero più è grande la molecola più passa lentamente, se riesce a passare).
• MOLECOLA SEGNALE
L’acido ialuronico nella pelle può agire come segnale pro- o anti-infiammatorio (a seconda della lunghezza della catena e del tipo di cellula) oppure come segnale per la differenziazione cellulare (può dare segnali opposti a seconda della lunghezza della catena, della localizzazione e del tipo di recettori presenti).
• MOLECOLA PROTETTIVA
In acqua forma un gel viscoso che può assorbire i colpi meccanici (assorbe gli shock meccanici) e fungere da lubrificante.
• MOLECOLA DI RIPARAZIONE
L’acido ialuronico interviene nei processi di riparazioni delle lesioni e nella guarigione delle ferite.
Acido ialuronico ed invecchiamento cutaneo
Con l’invecchiamento si verifica una naturale riduzione della presenza di acido ialuronico nella pelle in parte dovuto ad una ed una riduzione della lunghezza della catena. Con la riduzione dei livelli di acido ialuronico si manifestano anche un ridotto livello di idratazione cutanea ed una maggiore disorganizzazione della matrice, che si traducono in rughe e riduzione del tono. Nella pelle fotoinvecchiata la presenza di acido ialuronico cala, si riduce la produzione di acido ialuronico nei fibroblasti del derma, aumenta la presenza di acido ialuronico a basso peso molecolare (probabilmente derivante da degradazione di catene più lunghe), si riduce la sintesi di acido ialuronico ed aumenta la sua degradazione.
Leggi anche:
– chimica dell’acido ialuronico
– acido ialuronico nei cosmetici
– invecchiamento cutaneo
Riferimenti:
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