Condroitină - Biologie
IUPAC: Poly [(-acetil-D-galactozamină -4-O-hidrogen sulfat) - (acid L-iduronic)]
Condroitin sulfat (de asemenea Sulfat de condritină) este o macromoleculă biologică. Substanța formată din condroblaste este o parte importantă a țesutului cartilajului și contribuie la rezistența sa la compresiune. [3]
Din punct de vedere chimic, este un amestec de glicozaminoglicanii sulfatati (GAG) Mucopolizaharide numit. Derivații zahărului alternează în lanțurile polimerice -Acetilgalactozamină (GalNAc) și acid glucuronic.
Structura chimică
Lanțurile de sulfat de condroitină sunt polizaharide neramificate de lungime variabilă. Ele constau întotdeauna din două zaharuri simple: acid D-glucuronic (GlcA) și N-acetilgalactozamină (GalNAc). Aici acidul glucuronic este legat cu GalNAc β-1 → 3 și GalNAc pentru a forma acid glucuronic β-1 → 4-glicozidic. [4] Un lanț de condroitină poate consta din peste 100 de unități de zahăr, care diferă ca rezistență și pot fi sulfatate în pozițiile C6 și/sau C4 ale GalNAc. Dacă acidul glucuronic se epimerizează la C5 în acid iduronic, vorbim de sulfați de dermatan. Înțelegerea diversității izbitoare a sulfatului de condroitină și a glicozaminoglicanului este unul dintre obiectivele glicobiologiei.
Sulfatarea
Fiecare zahăr simplu nu poate avea nici unul, nici unul sau două grupe sulfat. Cele mai frecvente sunt grupările hidroxil ale atomilor de carbon 4 și 6 des -Acetil-galactozamină prevăzută cu o grupare sulfat. Sulfatarea este catalizată de diferite sulfotransferaze. Gradul de sulfatare este în medie de 0,8 pe baza dizaharidei.
Se face distincția între următoarele tipuri:
| Tip condroitină | Numele sistematic | Unitate dizaharidică | Descriere |
| Sulfat de condroitină A | Sulfat de condroitină 4 | GlcA-GalNAc4S | Grupările sulfat în principal pe atomul de carbon 4 des -Acetil-galactozamină (GalNAc) |
| Sulfat de condroitină B | Dermatan sulfat | IdoA2S-GalNAc4S | Sulfatul se grupează în principal pe atomul de carbon 2 al acidului iduronic și pe atomul de carbon 4 al GalNAc |
| Sulfat de condroitină C | Condroitina 6 sulfat | GlcA-GalNAc6S | Grupările sulfat predominant pe atomul de carbon 6 al GalNAc |
| Sulfat de condroitină D. | Condroitin-2,6-sulfat, dermatan sulfalt | GlcA2S-GalNAc6S | Sulfatul se grupează în principal pe atomul de carbon 2 al acidului glucuronic și pe atomul de carbon 6 din GalNAc (condroitină-2,6-sulfat) |
| Sulfat de condroitină E. | Condroitin-4,6-sulfat | GlcA-GalNAc4,6diS | Grupările sulfat în principal pe atomii de carbon 4 și 6 din GalNAc |
Tastarea cu literele de la A la E provine din momentul în care sulfatul de condroitină era deja izolat, dar structura nu era încă cunoscută. [5] Clasificarea sulfatului de dermatan sub sulfatul de condroitină ca sulfat de condraitină B este acum considerată ca un nume incorect, deoarece acest compus nu este derivat din acidul glucuronic, ci din acidul iduronic. [6] Cei mai comuni sulfați de condroitină sunt tipurile A, B și C.
Numele folosit mai devreme Condroitină fără „sulfat”, care a fost folosit pentru a descrie un lanț fără grupuri de sulfat sau foarte puține, [7] nu mai este comun.
Deși numele sugerează că sulfatul de condroitină este o sare cu un anion sulfat, sulfatul este atașat covalent la zahăr. Deoarece molecula are mai multe sarcini negative la pH-ul fiziologic, este prezentă ca un anion în sărurile de sulfat de condroitină. Produsul comercial al sulfatului de condroitină este de obicei sarea sa de sodiu. Barnhill și colab. au sugerat ca toate produsele sulfat de condroitină să fie etichetate drept „condroitină de sodiu”, indiferent de legăturile lor de sulfat. [A 8-a]
Aceasta este o variantă sintetic post-sulfatată Polisulfat de condroitină ("Oversulfated chondroitin sulfate", engleză „Condroitin sulfat suprasulfatat”, OSCS). Sulfatarea suplimentară crește efectul antiinflamator (antiinflamator) al substanței. Polisulfatul de condroitină are, de asemenea, activitate anticoagulantă (anticoagulantă) și fibrinolitică.
Legarea proteinelor
Din punct de vedere biologic, sulfatul de condroitină este de obicei legat de proteine, ca parte a unui proteoglican. Lanțurile de sulfat de condroitină se leagă de grupările hidroxil ale reziduurilor de serină ale anumitor proteine. Nu este încă înțeles cum sunt selectate exact proteinele pentru legarea cu glicozaminoglicanii. Reziduurile de glicină sunt adesea urmate de resturi de glicină, cu resturi de aminoacizi acizi în apropiere.
Legătura din lanțul GAG este întotdeauna același lanț de zahăr format din trei unități de zahăr:
Fiecare zahăr este legat de o enzimă specifică, care permite controlul complex asupra sintezei GAG. Xiloza este legată de proteinele din reticulul endoplasmatic, în timp ce restul zaharurilor sunt transferate în aparatul Golgi. [9]
funcţie
Funcția condroitinei depinde în mare măsură de proprietățile proteoglicanului total căruia îi aparține. Proteoglicanii condroitinici au atât roluri structurale, cât și regulatoare.
Funcția structurală
Proteoglicanii condroitinici, împreună cu colagenul, sunt componente esențiale ale matricei extracelulare și afectează integritatea structurală a țesutului. Reprezentanții tipici sunt Aggrecan, Versican, Brevican și Neurocan.
Ca o componentă a aggrecanului, sulfatul de condroitină formează o mare parte din masa cartilajului. Grupurile de sulfat strâns, foarte încărcate conduc la repulsia electrostatică a lanțurilor individuale (a se vedea legea lui Coulomb), ceea ce determină o mare parte a rezistenței cartilajului la compresiune. Pierderea sulfatului de condroitină din cartilaj este una dintre cele mai frecvente cauze ale osteoartritei.
Funcția de reglementare
De asemenea, datorită sarcinilor negative, sulfatul de condroitină interacționează ușor cu alte proteine ale matricei extracelulare. Aceste interacțiuni sunt importante pentru reglarea unui număr mare de procese celulare. În comparație cu heparan sulfatul, un alt proteoglican al matricei extracelulare, se știe puțin despre rolul proteoglicanilor sulfat de condroitină. Se știe că sulfatul de condroitină reglează creșterea și dezvoltarea sistemului nervos, precum și răspunsul său la leziuni.
Extracţie
Sulfatul de condroitină se obține în mare parte din țesutul cartilajului bovinelor, porcilor și rechinilor. Alte tipuri de pești și păsări pot oferi, de asemenea, cartilaj.
utilizare
Regenerarea cartilajului, protecția cartilajului
Sulfatul de condroitină este utilizat medicamentos și dietetic în tratamentul bolilor degenerative ale articulațiilor (osteoartrita) de ex. B. șoldul, genunchiul sau degetele. Sulfatul de condroitină este, de asemenea, luat ca supliment alimentar pentru a menține cartilajul sănătos și pentru a preveni semnele artrotice de uzură (condroprotecție). Este adesea combinat cu glucozamină. Aplicarea se bazează pe ideea că sulfatul de condroitină furnizat este „încorporat” în cartilaj. In vitro (adică în afara unui organism viu), sulfatul de condroitină are un efect antiinflamator.
Pe cale orală, sulfatul de condroitină este de obicei utilizat în doze de 800–1200 mg pe zi. O doză din care apare un efect farmacologic nu a putut fi derivată din cauza datelor insuficiente. [10] Deoarece condroitina nu este o substanță uniformă și apare în mod natural într-o gamă largă de forme diferite, compoziția produselor finite variază în consecință. Nu există standarde obligatorii pentru compoziție în sectorul alimentar. În SUA, s-a descoperit în 2000 că o proporție mare de suplimente alimentare care conțin condroitină au fost etichetate incorect sau înșelător în ceea ce privește conținutul de condroitină. [11]
Nu există date valabile privind biodisponibilitatea orală a sulfatului de condroitină și metabolismul acestuia.
În meta-studii, îmbunătățirea semnificativă a anumitor parametri țintă (de exemplu, indicele Lequesne, indicele WOMAC, VAS) s-a găsit în timpul tratamentului osteoartritei cu sulfat de condroitină. [12] [13] Un studiu orb multicentric, controlat cu placebo, de șase luni, cu privire la eficacitatea condroitinei și glucozaminei în osteoartrita genunchiului, inițiat de Institutele Naționale de Sănătate (NIH) din SUA, nu a arătat niciun efect semnificativ statistic asupra simptomelor osteoartritei la pacienții cu durere mai ușoară. Umflarea articulațiilor a fost redusă. Efectele tratamentului au fost găsite la un subgrup de pacienți cu durere moderată până la severă, dar valoarea informativă nu a fost concludentă din cauza numărului mic de pacienți din acest subgrup. [14] Rezultatul meta-studiilor mai recente a fost că sulfatul de condroitină (în combinație cu glucozamina) nu a îmbunătățit simptomele dureroase ale osteoartritei genunchiului sau șoldului comparativ cu placebo și nu a avut nicio influență asupra spațiului articular. [15] [16] Studiile arată că disponibilitatea relevantă pentru terapie a clorhidratului de glucozamină este redusă cu mai mult de 40% prin administrarea simultană de sulfat de condroitină (de exemplu, în dietele echilibrate suplimentare). [17]
În dozele orale obișnuite de până la 1200 mg pe zi, sulfatul de condroitină este bine tolerat. Nu au fost găsite efecte secundare grave de la sulfatul de condroitină în studiile clinice în acest interval de doze.
Utilizarea intramusculară și intraarticulară a sulfatilor de condroitină a fost înlocuită cu hialuronate mai bine tolerate. Un preparat de condroitină polisulfat care a fost utilizat intraarticular ca agent de osteoartrită de zeci de ani a fost retras de pe piață în 1992 din cauza efectelor secundare anafilactice și tromboembolice severe. [18]
Oftalmologie și urologie
Soluțiile apoase de sulfat de condroitină sunt utilizate în oftalmologie, în combinație cu hialuronat, în timpul operațiilor la ochi pentru a uda și a proteja endoteliul cornean. Ca soluție de clătire a vezicii urinare, sulfatul de condroitină este utilizat pentru refacerea membranei mucoase a vezicii urinare, de exemplu dacă este afectată de inflamația cronică (cistita interstițială).
Utilizare antiinflamatoare locală
Un domeniu de aplicare pentru polisulfatul de condroitină („sulfat de condroitină suprasulfat”) este tratamentul local al leziunilor contondente și al flebitelor superficiale. Experimentele pe animale și modelele de piele au arătat că polisulfatul de condroitină este capabil să pătrundă în piele în țesutul subiacent. Acolo ar trebui să-și dezvolte efectul antiinflamator (antiinflamator). Polisulfatul de condroitină se aplică ca unguent, cremă sau gel.
Scandalul heparinei
În 2008, incidentul cunoscut sub numele de „scandalul heparinei” s-a produs după ce producătorii chinezi de medicamente au „diluat” heparina medicamentului cu condroitină suprasulfatată mai ieftină (polisulfat de condroitină). Ca urmare, au apărut numeroase efecte secundare grave, dintre care unele au fost fatale.
Preparate comerciale
Hirudoid (D), Sanaven (D), combinație cu acid salicilic: Mobilat DuoAktiv(D)