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Aggiornamenti in fatto di acido ialuronico

L’acido Ialuronico è una molecola usata da numerosi anni come lubrificante oculare per le sue peculiari caratteristiche.

È un polisaccaride polianionico ad alto peso molecolare con una tipica struttura spiraliforme che gli conferisce una particolare abilità a combinarsi con l’acqua1 e un’eccellente viscoelasticità. A ciò consegue un’ottima capacità idratante e uno spiccato comportamento pseudoplastico, simile a quello delle mucine solubili del film lacrimale. Pertanto l’acido ialuronico presenta una viscosità più elevata quando l’occhio è aperto e una viscosità minore durante l’ammiccamento, consentendo la lubrificazione dell’intera superficie oculare.

La proprietà dell’acido ialuronico di legare grosse quantità d’acqua e quella di mimare il comportamento delle mucine contribuiscono a mantenere la stabilità del film lacrimale3 e a garantire una ottimale protezione e lubrificazione oculare.
Oltre a possedere queste particolari proprietà, l’acido ialuronico svolge anche un importante ruolo biologico nei processi di riparazione corneale4, promuovendo motilità, adesione e proliferazione cellulare.
Studi recenti inoltre hanno evidenziato come a queste caratteristiche si aggiunga anche la capacità dell’acido ialuronico di limitare gli effetti dannosi sulla superficie oculare dovuti all’uso cronico di prodotti oftalmici contenenti Benzalconio Cloruro (BAC)5.

Il Benzalconio Cloruro è un composto quaternario dell’ammonio con proprietà detergenti, comunemente utilizzato nelle preparazioni oftalmiche come conservante per il suo elevato potere antimicrobico e l’elevata stabilità.
L’uso cronico di prodotti conservati con il BAC può, però, alterare l’integrità delle membrane lipidiche cellulari dell’epitelio corneale a causa della sua natura cationica6. L’interazione del BAC con le membrane cellulari può comportare anche un aumento dell’Adenosina trifosfato (ATP) extracellulare altamente affine ai recettori P2X75.

Questi ultimi fanno parte di una famiglia di recettori transmembrana costituiti da subunità la cui aggregazione forma canali ionici che mediano l’ingresso nella cellula di cationi di basso peso molecolare, come sodio e calcio e la fuoriuscita di potassio. Il recettore P2X7 riconosce come ligandi diversi nucleotidi ed è principalmente attivato dal nucleotide ATP. L’attivazione di questo recettore da parte di concentrazioni elevate di ATP porta alla formazione di pori citolitici e a una serie di eventi intracellulari che culminano con l’apoptosi cellulare7,8,9.

L’azione protettiva sulla superficie oculare mostrata dall’acido ialuronico nel caso di trattamento cronico con prodotti oftalmici contenenti il BAC è stata attribuita a due differenti meccanismi.

Acido Ialuronico per scopo oculistico

Un meccanismo diretto (Fig. 1), per cui l’acido ialuronico è in grado di neutralizzare la carica positiva del BAC grazie alle sue numerose cariche negative5,10, e un meccanismo indiretto (Fig. 2), per cui l’acido ialuronico, legandosi ai suoi specifici recettori CD44, maschera i recettori P2X7, la cui attivazione è favorita dal BAC. Ciò non permette quindi che si inneschino gli eventi intracellulari che portano ad apoptosi cellulare5,7,8,9.

Livia Mazza

Bibliografia
1. Nakamura M. et al., Characterization of Water Retentive Properties of Hyaluronan. Cornea 1993;12(5):433-436.
2. Laurent T.G. et al., Hyaluronan. FASEB  J. 1992;6:2397-2404.
3. Lee J.H. et al., Efficacy of Sodium Hyaluronate and Carboxymethylcellulose in Treating Mild to Moderate Dry Eye Disease. Cornea 2011;30:175-179.
4. Camillieri G. et al., Hyaluronan-induced stimulation of corneal wound healing is a pure pharmacological effect. J Ocular Pharm Ther 2004;20(6):548-553.
5. Yu F. et al., Sodium Hyaluronate Decreases Ocular Surface Toxicity Induced by Benzalkonium Chloride–Preserved Latanoprost: An In Vivo Study. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013;54(5):3385-3393.
6. Okahara A. et al., Local toxicity of benzalkonium chloride in ophthalmic solutions following repeated applications. J Toxicol Sci 2013;38(4):531-537.
7. Dutot M. et al., Fluoroquinolone Eye Drop–Induced Cytotoxicity: Role of Preservative in P2X7 Cell Death Receptor Activation and Apoptosis. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2006;47(7):2812-2819.
8. Dutot M. et al., Effects of toxic cellular stresses and divalent cations on the human P2X7 cell death receptor. Mol Vis. 2008;14:889-897.
9. Adinolfi E. et al., Basal activation of the P2X7 ATP receptor elevates mitochondrial calcium and potential, increases cellular ATP levels, and promotes serum-independent growth. Mol Biol Cell 2005;16:3260-3272.
10. Debbasch C. et al., Cytoprotective effects of Hyaluronic Acid and Carbomer 934P in Ocular Surface Epithelial Cells. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2002;43:3409–3415.

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Pubblicato il
martedì, 16 dicembre 2014
Argomento
Dry Eye