Nowe życie stawów

Artykuł sponsorowany

Choroba zwyrodnieniowa stawów

Choroba zwyrodnieniowa stawów to chroniczne schorzenie dotykające zarówno ludzi, jak i zwierzęta. Stan ten charakteryzują stopniowa degeneracja chrząstki stawowej, ból i pogłębiające się ograniczenie sprawności. Oprócz doustnych leków przeciwbólowych i przeciwzapalnych, takich jak niesteroidowe leki przeciwzapalne, tramadol, opioidy, stosuje się również środki podawane dostawowo (glikokortykosteroidy), a także miejscowo (kapsaicyna, salicylan metylu).

Ponieważ zarówno niesteroidowe, jak i steroidowe leki przeciwzapalne stosowane w terapii chorób stawów powodują często uciążliwe działania niepożądane, od dawna poszukuje się substancji, które działałyby ochronnie i regeneracyjnie na chrząstkę stawową lub stymulująco na produkcję chroniącego ją płynu maziowego. Pozwoliłoby to zmniejszyć dawki stosowanych leków i ograniczyć ryzyko wystąpienia skutków ubocznych. Płyn maziowy produkowany jest przez błonę maziową – cienką błonę otaczającą jamę stawową, zbudowaną z synowiocytów (rys. 1). To właśnie te komórki produkują składniki mazi stawowej, której ważnym składnikiem jest kwas hialuronowy (HA).

Rys. 1. Schemat budowy zdrowego stawu.

Rys. 2. Struktura powtarzających się fragmentów disacharydowych w cząsteczce kwasu hialuronowego.

Kwas hialuronowy

Kwas hialuronowy jest liniowym polisacharydem złożonym z powtarzających się, połączonych wiązaniem β (1→4) fragmentów kwasu D-glukuronowego, połączonego wiązaniem β (1→3) z N-acetylo-D-glukozaminą (rys. 2). Ten należący do grupy glikozaminoglikanów związek ma unikalne właściwości reologiczne (możliwość odkształcania się pod wpływem sił zewnętrznych) oraz znaczną zdolność wiązania wody, co sprawia, że pełni wiele ważnych funkcji w organizmach żywych.

Kwas hialuronowy występuje powszechnie w organizmach kręgowców, a największą jego zawartość stwierdza się w macierzy zewnątrzkomórkowej tkanki łącznej i w płynie maziowym stawów, gdzie warunkuje jego właściwości lepkosprężyste i pełni funkcję amortyzującą, chroniąc przed urazami mechanicznymi chrząstki stawowej. Związek ten występuje ponadto w otoczkach niektórych bakterii (Streptococcus sp.), natomiast brak go w komórkach grzybów, roślin i owadów. Najbogatszym źródłem HA jest tkanka grzebienia koguta oraz pępowiny, a także ciało szkliste oka, ścięgna, skóra oraz kultury bakteryjne. Organizmy ssaków dysponują co najmniej trzema enzymami syntetyzującymi kwas hialuronowy w postaci łańcuchów o różnej długości. Co ciekawe, długość cząsteczki warunkuje często przeciwstawną aktywność biologiczną tego związku. Łańcuchy hialuronianu osiągające 2 x 104 kDa biorą udział w procesie owulacji, embriogenezy, zapewnianiu integralności nabłonków, gojeniu ran i regeneracji. Mniejsze cząsteczki działają prozapalnie, immunostymulująco i angiogennie, natomiast niskocząsteczkowe polimery mogą pełnić funkcje alarmowych cząsteczek sygnałowych.

Wielkość łańcucha kwasu hialuronowego ma również znaczenie dla jego aktywności w stosunku do chondrocytów chrząstki stawowej i synowiocytów błony maziowej. Wykazano, że po podaniu dostawowym najlepsze rezultaty uzyskuje się, stosując średniocząsteczkowy HA (rys. 3B). Umożliwia on optymalną interakcję kwasu hialuronowego z receptorami komórkowymi synowiocytów, które zostają pobudzone do syntezy endogennego HA, wpływając korzystnie na właściwości płynu maziowego. Kwas hialuronowy powoduje również zmniejszenie produkcji cytokin prozapalnych i enzymów degenerujących chrząstkę stawową, prowadząc do wzmożonej produkcji endogennego HA oraz do spowolnienia progresji stanu zapalnego.

Preparat Steril Vit SYNOVIA HA

Preparat Steril Vit SYNOVIA HA zawiera sól sodową kwasu hialuronowego (10 mg/ml), pozyskiwany jest z hodowli bakterii Streptococcus zooepidemicus. Mikroorganizmy nie są poddawane żadnemu procesowi rekombinacji genetycznej, a hodowane są w mediach zawierających jedynie składniki pochodzenia roślinnego (pepton, glukoza). Gwarantuje to zminimalizowanie ryzyka wystąpienia objawów reakcji alergicznych, co często obserwowane jest w przypadku stosowania preparatów kwasu hialuronowego otrzymywanych ze źródeł zwierzęcych.

Działanie preparatu

Mimo że patogeneza choroby zwyrodnieniowej stawów jest złożona, wyróżnia się kilka sprzyjających jej wystąpieniu czynników, które mogą występować równocześnie. Należą do nich urazy mechaniczne stawów, tryb życia, uwarunkowania genetyczne i ogólny stan zdrowia. Niezależnie od czynnika inicjującego rozwój choroby ma przebieg kaskadowy. W wyniku uszkodzenia chrząstki stawowej dochodzi do uwolnienia jej fragmentów do płynu maziowego, gdzie są one fagocytowane przez makrofagi błony maziowej. Nadmierna obecność fragmentów tkanki chrzęstnej w jamie stawowej prowadzi do zapalenia błony maziowej, której komórki produkują cytokiny prozapalne. To z kolei powoduje powstanie wysięku, obrzęku i objawów bólowych. W tych warunkach synowiocyty produkują mniejsze ilości kwasu hialuronowego o niższej masie cząsteczkowej w porównaniu ze zdrowym stawem, co zmniejsza możliwość jego interakcji z receptorami komórek docelowych. Dochodzi również do wzmożonej produkcji enzymów pogłębiających degenerację chrząstki stawowej. Wielkocząsteczkowy kwas hialuronowy jest ponadto degradowany przez reaktywne formy tlenu produkowane przez liczne neutrofile, co prowadzi do spadku lepkości płynu maziowego i upośledzenia jego funkcji smarującej, a w konsekwencji do pogorszenia ruchomości stawu i dolegliwości bólowych.

Podawanie egzogennego kwasu hialuronowego w postaci preparatu Steril Vit SYNOVIA HA pomaga zahamować kaskadę zdarzeń występującą w czasie procesu zapalnego w stawie. Liczne badania naukowe potwierdzają, że podawany doustnie kwas hialuronowy ulega dystrybucji do stawów. Pełni tam funkcję chondroprotekcyjną, oddziałując za pośrednictwem receptorów CD44 na powierzchni komórek biorących udział w generowaniu zapalenia i powodując zmniejszenie produkcji cytokin prozapalnych i enzymów degradujących chrząstkę stawową. Receptory CD44 pełnią bowiem ważną funkcję w utrzymaniu homeostazy w obrębie chrząstki stawowej. Egzogenny kwas hialuronowy stymuluje ponadto syntezę endogennego HA, co spowalnia postęp choroby zwyrodnieniowej stawów i pozwala uzyskać znaczną poprawę stanu klinicznego pacjentów poddanych doustnej suplementacji tego składnika.

Rys. 3. Model wiązania kwasu hialuronowego (HA) z receptorami powierzchniowymi synowiocytów. A – małe cząsteczki HA wiążą się słabo i nie pobudzają biosyntezy endogennego HA; B – średnie cząsteczki pobudzają jednocześnie dużą liczbę receptorów, stymulując produkcję HA; C – duże cząsteczki HA ograniczają liczbę dostępnych miejsc wiązania na powierzchni komórki i nie powodują stymulacji.

Dawkowanie

Duże zwierzęta (konie):
• wspomagająco przy leczeniu chorób stawów, dawkowanie doustne: 2/3 ml/staw w zależności od wielkości stawu. Przy stosowaniu 3-7 dawek zaleca się 5 dni odstępu między dawkami. Przy stosowaniu 5-9 dawek zaleca się 7 dni odstępu między dawkami;
• wspomagająco przy leczeniu chorób ścięgien, dawkowanie doustne: 1-2 ml/ścięgno, w wyjątkowych sytuacjach 2-3 dawki, odstęp między dawkami: 14 (7-21 dni).

Małe zwierzęta (psy, koty):
• dawki proporcjonalnie niższe do masy całkowitej, czyli o 1/3 do 1/2 ilości stosowanej.

Piśmiennictwo:

1. American College of Rheumatology Subcommittee on Osteoarthritis Guidelines: Recommendations for the medical management of osteoarthritis of the hip and knee. “Arthritis Rheum” 2000; 43: 1905-1915.
2. Laurent T.: The chemistry, biology and medical applications of hyaluronan and its derivatives. Portland Press, London 1998.
3. Goa K., Benfield P.: Hyaluronic acid. A review of its pharmacology and use as a surgical aid in ophthalmology and its therapeutic potential in joint disease and wound healing. “Drugs” 1994; 47: 536-566.
4. Shiedlin A., Bigelow R., Christopher W. et al.: Evaluation of hyaluronan from different sources: Streptococcus zooepidemicus, rooster comb, bovine vitreous, and human umbilical cord. “Biomacromolecules” 2004; 5:2122–2127.
5. Stern R., Asari A., Sugahara K.: Hyaluronan fragments: an information-rich system. “European Journal of Cell Biology” 2006; 85(8): 699-715.
6. Poole A., Kojima T., Yasuda T. et al.: Composition and structure of articular cartilage – a template for tissue repair. “Clinical orthopedics and related research” 2001; 391: S26-S33.
7. Peach R., Hollenbaugh D., Stamenkovic I. et al.: Identification of hyaluronic acid binding-sites in the extracellular domain of CD44. “Journal of Cell Biology” 1993; 122(1): 257-264.
8. Smith M., Ghosh P.: The synthesis of hyaluronic acid by human synovial fibroblasts is influenced by the nature of the hyaluronate in the extracellular environment. „International Rheumatology” 1987; 7(3): 113-122.
9. Akasaka K., Seto S., Yanagi M., Mitsui T.: Industrial production of hyaluronic acid by Streptococcus zooepidemicus. “Journal of the Society of Cosmetic Chemists” 1988; 22: 35-42.
10. Šoltés L., Mendichi R., Kogan G. et al.: Degradative action of reactive oxygen species on hyaluronan. “Biomacromolecules” 2006; 7:659-668.
11. Schauss A., Balogh. L., Polyak A. et al.: Absorption, distribution and excretion of 99mtechnetium labeled hyaluronan after single oral doses in rats and beagle dogs. Conference: Experimental Biology 2004 Meeting Location: Washington, DC,17-21.04.2004, „Faseb Journal” 2004; 18(4) Supplement: S: A150-A151.
12. Huang S., Ling P., Zhang T.: Oral absorption of hyaluronic acid and phospholipids complexes in rats. “World Journal of Gastroenterology” 2007; 13(6): 945-949.
13. Knudson W., Loeser R.: CD44 and integrin matrix receptors participate in cartilage homeostasis. “Cellular and Molecular Life Sciences” 2002; 59(1): 36-44.
14. Tashiro T., Seino S., Sato T. et al.: Oral Administration of polymer hyaluronic acid alleviates symptoms of knee osteoarthritis: a double-blind, placebo-controlled study over a 12-month period. “Scientific Word Journal” 2012; article number: 167928.
15. Kawano T., Miura H., Mawatari T. et al.: Mechanical effects of the intraarticular administration of high molecular weight hyaluronic acid plus phospholipid on synovial joint lubrication and prevention of articular cartilage degeneration in experimental osteoarthritis. “Arthritis Rheum” 2003; 48: 1923-1929.
16. http://reumatologia.mp.pl/choroby/65000,choroba-zwyrodnieniowa-stawow.

Autor:

dr Angelika Drynda
Zakład Toksykologii i Farmakologii

Grafika:

Z zasobów autora