Катаболизм углеводной части протеогликанов матрикса

Распад белково-углеводных комплексов катализируется с участием большого набора лизосомальных гидролаз. Катаболизм углеводной составляющей протеогликанов происходит под действием специфических сульфатаз и гликозидаз, включающих α-нейраминидазу, β-галактозидазу, β-гексозаминидазу, α- и β-маннозидазы, α-фукозидазу, эндо-β-N-ацетилглюкозаминидазу, аспартилглюкозаминидазу и др.

В частности, β-гиалуронидаза гидролизует β(1-4)-гликозидную связь между дисахаридными единицами гиалуроновой кислоты. При этом образуется дисахарид, состоящий из глюкуроновой кислоты и (β1-3)N-ацетилглюкозамина, который дальше гидролизует лизосомальная
β-гликозидаза. В результате разрушения гиалуроновой кислоты гиалуронидазой, повышаются проницаемость и диффузия межклеточного вещества. Этот фермент выделяют некоторые микроорганизмы, он рассматривается как фактор агрессии, дающий способность патогенной микрофлоре распространяться в тканях. К этой категории микрофлоры относятся многие пародонтопатогенные бактерии, возбудители гнойных инфекций, газовой гангрены.

Генетически детерминированный дефект отдельных лизосомальных гликозидаз приводит к нарушению распада белково-углеводных комплексов, и в организме формируется та или иная разновидность мукополисахаридозов – тяжёлых заболеваний, относящихся к болезням накопления. Диагностика этих патологий основана на исследовании активности соответствующих ферментов (чаще всего в лейкоцитах). В ряде случаев возможна пренатальная диагностика путём анализа соответствующих ферментов в амниотической жидкости и крови матери.

Эти болезни проявляются избыточным накоплением в клетках белково-углеводных комплексов (особенно неполных продуктов их распада в лизосомах) и выделением олигосахаридных фрагментов протеогликанов. Хотя болезни, связанные с недостаточностью гликозидаз, имеют самые разные проявления, их основными признаками являются:

1) аутосомно-рецессивное наследование;

2) различные проявления, сопровождающиеся нарушением психики;

3) вакуолизация некоторых клеток, видимая под микроскопом;

4) присутствие ненормальных продуктов распада в моче.

Наиболее известные заболевания этого типа – маннозидозы, сиалидозы, фукозидозы и аспартилглюкозаминурия. Их причиной является недостаточность соответственно α-маннозидазы, α-нейраминидазы, α-фукозидазы, аспартилглюкозаминидазы. Иногда такие болезни относят к муколипидозам.

Изменения соединительной ткани при старении, заживлении ран

Процесс старения во всех видах соединительной ткани сопровождается следующими изменениями: уменьшается количество гиалуроновой кислоты, воды и соотношение «основное вещество / волокна»; замедляется метаболизм гликопротеинов основного вещества; повышается структурная стабильность коллагена в результате увеличения числа и прочности поперечных мостиков; уменьшается растворимость эластина, замедляется его метаболизм и ухудшается эластичность; увеличивается содержание кальция в связи с увеличением сродства к нему коллагена и эластина.

При заживлении ран в месте повреждения образуется грануляционно-фиброзная ткань. Это происходит в результате следующих процессов.

1. Из разрушенных клеток высвобождаются биологически активные вещества, повышающие проницаемость капилляров.
2. Фибриноген в ране превращается в фибрин, блокирующий капилляры и лимфатические сосуды.
3. Нарушение кровообращения приводит к некрозу тканей, продукты некроза стимулируют накопление лейкоцитов, пролиферацию элементов соединительной ткани (воспаление).
4. Накопление фибробластов связано с усилением их биосинтетической активности (фаза пролиферации). Фибробласты синтезируют протеогликаны (3 - 4 дня), затем коллаген (с 5 - 6-го дня). Интенсивность синтеза нарастает к 12 - 15-му дню.

Формирование рубцовой ткани – уменьшается количество клеточных элементов и липидов, идёт резорбция избытка коллагена и уплотнение ткани.