Биомедицинское применение гиалуроновой кислоты и ее химически модифицированных производных

Гидрогели на основе нативной ГК не обладают жесткостью и ферментативной устойчивостью, достаточными для их использования в качестве замены мягких, хрящевых или костных тканей, то есть для применения в различных областях реконструктивной медицины. Именно поэтому за многие годы были разработаны, и разрабатываются по сей день, различные условия для проведения реакций сшивания (так называемый кросслинкинг) и конъюгации полисахаридных макромолекул. Конъюгация и сшивание основаны на одних и тех же химических реакциях. Отличие заключается только в том, что в первом случае соединение прививается на одну цепь полисахаридной макромолекулы, тогда как во втором - разные цепи связываются между собой двумя связями или более (рис. 2-1), при этом различают прямое сшивание и сшивание различных производных гиалуронана. Известны химические и физические типы модификаций для создания гидрогелей с различной степенью вязкости и жесткости (в соединении с другими материалами) (Schante, 2011; Larrañeta et al., 2018; Chen Y. et al., 2016; Khunmanee et al., 2017; Feng et al., 2017; Freudenberg et al., 2016; Хабаров, 2016). Химические методы на данное время преобладают, поскольку позволяют создавать более стабильные к ферментативной деградации структуры.

Наряду с большим количеством процессов химической трансформации гиалуронановых гидрогелей, приведенных в предыдущем разделе, нельзя обойти вниманием методы физического стимулирования химических превращений полисахаридов, такие как воздействие ионизирующего и УФ-излучения, механохимии (в частности, совместное воздействие высоких давлений и сдвиговых деформаций на сухие реакционные смеси). Как правило, подобные методы имеют ряд преимуществ, главное из которых - получение низкотоксичных конечных продуктов за счет отсутствия технологических бифункциональных сшивающих агентов, так как необходимость удалять непрореагировавшие реагенты из сшитых гелей медицинского назначения - непростая задача. Кроме того, подобные технологии очень часто реализуются в одностадийном режиме, что значительно упрощает технологический регламент производства.

В живой ткани организма клетки пребывают и функционируют в составе трехмерных (3D) структур, поэтому изначально было естественно создавать искусственные 3D-конструкции для интервенции патологических процессов в тканях. Поначалу исследования по созданию таких структур разделились на два принципиально различных направления - бесклеточные относительно жесткие конструкции (3D-каркасы) и аморфные гидрогелевые матриксы. Несколько позднее стали создаваться и изучаться их гибридные формы, когда каркас заполняется гидрогелем для облегчения последующего проникновения в него местных клеток. Следующим этапом стало наполнение таких структур перед имплантацией прогениторными (в том числе стволовыми) клетками, а также факторами роста и лекарственными препаратами для ускорения процесса регенерации (Rebelo et al., 2016). Одним из бурно развивающихся направлений создания материалов заданной формы и свойств является трeхмерная печать (3D-printing). С недавнего времени ее начали использовать и в биоинженерии для создания жестких каркасов имплантатов или полужидких гидрогелей (Derakhshanfar et al., 2018) . Для этого в конструкцию 3D-принтера внедряют несколько форсунок, испускающих в разных сочетаниях разнообразные субстанции, такие как желатин, глицерин, фибриноген, ПЭГ и модифицированная ГК. 3D-печать позволяет также использовать живые прогениторные клетки (Leijten et al., 2017; Turnbull et al., 2018; Ong et al., 2018). Все эти технологические инновации дали начало революционному направлению биомедицины XXI века - костно-тканевой инженерии (bone-tissue engineering).

Концепция бесклеточных 3D-каркасов предполагает их использование в двух принципиально различных процессах: как инертный долговременный протез или как временное пристанище для постепенного заполнения местными здоровыми клетками (Maisani et al., 2017; Nam et al., 2018; Lo Monaco et al., 2018). В случае восстановления хряща или кости такими клетками в идеале должны служить прогениторные клетки, выделяемые костным мозгом (Prestwich, 2011). Каркасы для восстановления костей содержат коллаген I типа, для восстановления хрящей - коллаген II типа. После внедрения в повреждeнный участок кости или хряща такой каркас должен сохранять свою структуру до его восстановления, после чего он должен постепенно биодеградировать. C этой целью в состав материалов каркаса вводят натуральные компоненты, и во многих случаях таковым служит уникальный натуральный полисахарид - ГК (Hemshekhar et al., 2016; Highley et al., 2016; Honda et al., 2017; Kirschning et al., 2018; Miao et al., 2018: Simman et al., 2018).

Одним из важнейших биологических свойств ГК является еe иммунотолерантность (Julier et al., 2017). Благодаря этому ее используют, например, как протекционную оболочку чужеродных органов перед трансплантацией. Другие компоненты имплантатов обычно вызывают различную по интенсивности и продолжительности реакцию иммунной системы (Andorko, Jewell, 2017). Натуральная, нативная ГК обычно деградирует in vivo в течение нескольких дней, но в настоящее время имеется множество способов ее химической модификации, что существенно удлиняет время полноценного функционирования гиа-луронановых гидрогелей (Kirschning et al., 2018; Knopf-Marques et al., 2018). Усиление взаимодействия между полимерными молекулами гиалуронана с помощью внедрения сшивок (так называемый кросслин-кинг) позволило контролировать жeсткость гидрогелей на его основе (Burdick, Prestwich, 2011; Khunmanee et al., 2017). Все современные гидрогели усилены межмолекулярным химическим кросслинкингом, для чего создаются определeнные условия во время их синтеза. Но в некоторых гелях кросслинкинг может происходить спонтанно, как, например, в геле, состоящем из альдегид-модифицированной ГК и гидразид-модифицированной поли-γ-глутаминовой кислоты (γ-glutamic acid) (Ma X. et al., 2018).

При восстановлении хрящевой или костной ткани суставов с помощью каркасов важно, чтобы они способствовали физиологически необходимому процессу их смазки. В нормальных условиях в здоровой ткани такой натуральной смазкой (лубрикантом) служит высокомолекулярная ГК и, в меньшей степени, фосфолипиды межклеточного матрикса. Эти субстанции друг с другом соседствуют, но химически не взаимодействуют. Cитуация меняется в случаях хронического воспаления или повреждения суставов, когда концентрация фосфолипидов значительно возрастает. Это приводит к нарушению сетчатой структуры сшитого кросслинкингом полисахарида. В частности, дипальмитоил-фосфати-дилхолин (dipalmitoyl-phosphatidylcholine) провоцирует гидрофобные взаимодействия, что приводит к адсорбированию низкомолекулярных молекул гиалуронана в фосфолипидные везикулы (Beldowski et al., 2017).

В случае восстановления костной ткани структура каркаса-имплантата должна быть максимально близка к пористой структуре кости (рис. 3-1) (Scheinpflug et al., 2018).

Как для пустотелых 3D-каркасов, так и для гибридов каркас + гидрогель их механические свойства (в особенности жeсткость) в значительной степени определяют их безопасность, приживаемость и в конечном счeте эффективность действия (Shan et al., 2014; Langhans et al., 2016). При конструировании бесклеточных 3D-каркасов используют разнообразные искусственные и натуральные материалы - от шeлка до керамики и титана (Edgar et al., 2016; Tozzi et al., 2016). Новейшие композитные 3D-каркасы обычно состоят из различных комбинаций органических и синтетических материалов: гиалуронана, коллагена, альгината, хитозана, декстрана, хондроитинсульфата, гепарина, гидроксиапатита, кальцийфосфата, полиэтиленгликоля и др. (Ghassemi et al., 2018; Turnbull et al., 2018). Они обладают легкой пористой структурой, а их контролируемая жесткость и устойчивость к биодеградации ферментами организма достаточно адекватны для применения в костно-тканевой инженерии (Mironov et al., 2008; Vulpe et al., 2018; Hegger et al., 2018). Оптимальный размер пор в 3D-каркасе установлен в многочисленных экспериментах и составляет 100-350 мкм (Prestwich, 2011; Lam et al., 2014).

Способность молекул фибрина связываться друг с другом естественным кросслинкингом по типу «выступ-впадина» (knob-hole) позволила применить этот механизм для создания композитного геля гиалуронан + фибриноген (Huang S et al., 2017). Для этого к полисахариду химически присоединяли синтезированный пептид глицин-пролин-аргинин-пролин-аланин-аланин (GPRPAA), служащий в качестве «выступа» у фибрина. Простое смешивание модифицированной таким способом ГК с фибриногеном в концентрации 50-200 мг/мл приводило к быстрому формированию сетчатых структур с улучшенным коэффициентом набухания. Гели гиалуронана с фибриногеном в определeнном их соотношении имеют отчeтливо выраженную пористую структуру, напоминающую структуру кости (рис. 3-2) (Ossipov et al., 2010).

Кость человека примерно на 70% по весу (и на 50% по объeму) состоит из гидроксиапатита и на 30% - из коллагена I типа. Это сочетание определяет еe прочность и механопластичность. Одним из наиболее успешно имитирующих структуру натуральной кости является каркас, содержащий гиалуронан, хитозан, ПНИПАМ с добавками иррегулярной формы диаметра 0,5-1 мм микрочастиц (их состав по весу: 40% гидроксиапатит и 60% β-трикальцийфосфат) (Diomede et al., 2018). Ковалентное присоединение к гиалуронану интегринсвязующего домена белка внеклеточного матрикса фибронектина показывало на 30% более быстрое нарастание костной ткани по сравнению с немодифици-рованной ГК in vivo (на модели крыс) (Murphy et al., 2016).

Механические и химические свойства каркаса можно улучшать с помощью различного рода неорганических добавок. Например, добавки в каркас на основе β-TCP (трикальцийфосфата) силиката SiO₂ (0,5%) или окиси цинка ZnO (0,25%) в 2,5 раза усиливали его коэффициент сжатия. Используются также добавки кобальта, железа и магния. В данное время запрещeнный из-за проблем с токсичностью сплав титана с никелем (нитинол) ранее активно использовался при создании постоянных протезов для восстановления костей (Ghassemi et al., 2018).

Хорошим потенциалом, как следует из опытов на моделях животных, обладают каркасы на основе комплекса поликапролактон + ги-алуронан, которые подвержены контролируемому гидролизу in vivo (Hamlet et al., 2017). В качестве более сложной конструкции можно привести каркас, состоящий из оксида графена, хитозана и ГК (Unnithan et al., 2017). В его состав включeн препарат симвастатин (Simvastatin), обладающий способностью инициировать дифференцирование стволовых клеток жировой ткани человека в остеобласты. Симвастатин также ускоряет морфогенез костной ткани через активирование белков группы BMP (белки регуляции морфогенеза кости). Технологической проблемой при создании конструкций с лекарственными препаратами является стабильная и по возможности долговременная их диффузия (Bracaglia, Fisher, 2015). Близкая симвастатину по свойствам алендрониковая кислота (alendronic acid) истекает из некоторых конструкций до 30 дней. К этому времени дефектный участок кости успевает значительно восстановиться (Turnbull et al., 2018).

Клетки для последующего имплантирования можно также выращивать in situ, то есть непосредственно в составе 3D-каркаса, что улучшает скорость формирования кровяных сосудов и соединительной ткани (Abdeen, Saha, 2017). Конструкции, состоящие из предварительно наполненного клетками каркаса, называют гибридными имплантатами (Aamodt, Grainger, 2016). В силу разного рода причин выращивание тканей различных органов проводят главным образом в культурах клеток (in vitro) в относительно короткие сроки (2-14 дней). За это время затруднительно достоверно определять такие параметры, как отклики на действие токсинов, питательных субстратов или лекарственных средств. На это требуются, в зависимости от типа клеток, многие недели. Например, для выращивания хряща или кости с близкими к оригиналу и стабильными механическими свойствами культуры, соответственно, хондроцитов или остеобластов должны поддерживаться в течение 10-12 нед. Чтобы получить адекватную ткань эпидермиса, потребуется более 12 нед (Abbott, Kaplan, 2015). Лишь за такое время клетки формируют специфичный для своего типа околоклеточный ма-трикс, в состав которого одним из основных компонентов входит ГК. Длительное культивирование, с другой стороны, приводит к дедифференцированию клеток и повышает риск заражения культуры. Приходится искать оптимальный баланс между степенью созревания клеточной культуры и продолжительностью ее культивирования, поскольку трансплантация искусственно выращенной части органа обычно требует достаточно большого количества клеточного материала.

Большие надежды связывают с перспективным направлением использования каркасов-имплантатов - их наполнением МСК, изначально внедрeнными в пористый каркас (Snyder et al., 2014; Skaalure et al., 2014; Pirinen et al., 2015; Prè et al., 2016; Lebourg et al., 2014; Paschos, Sennett, 2017). Это обусловлено тем, что выращивание МСК отдельно, в традиционных системах ex vivo, приводит к утере их способности к пролиферации и дифференциации (Ossipov et al., 2010; Shakouri-Motlagh et al., 2017). Обычно МСК выращивают от 40 до 84 дней, причем эффективность, в частности хондрогенеза, в имплантатах в большой мере зависит от генотипа донора таких клеток (Kim M et al., 2018). Для создания гибридных имплантатов в целях клинического использования необходимо иметь значительные количества МСК, что до сих пор представляет непростую технологическую задачу (Stephenson, Grayson, 2018). В качестве одного из решений этой проблемы были разработаны термочувствительные 3D-каркасы с ускоренным ростом в них МСК, способных дифференцироваться в различные типы прогениторных клеток (Ekerdt et al., 2018). Такая технология позволяет также лучше контролировать физико-химические параметры. Термочувствительные 3D-каркасы содержат ГК, а еe партнeром для придания жeсткости могут служить различные материалы, такие, например, как поли-N-изопрополи-акриламид (poly-N-isopropolyl-acrylamide) (Ekerdt et al., 2018).

В настоящее время «золотым стандартом» каркаса для пролиферации в нeм МСК остаeтся Matrigel - гель на основе ламинина, коллагена IV типа и энактина с добавками факторов роста (Caliari, Burdick, 2016). После полимеризации он формирует плотную субстанцию с относительно небольшого размера порами. Его недостатками, однако, являются физиологическая нестабильность вследствие подверженности деградации со стороны матричных металлопротеиназ и невозможность контроля его физико-химических параметров (Li Y., Kumacheva, 2018). Дифференциация МСК в хондроциты или остеобласты и их последующая пролиферация происходят гораздо более эффективно в составе гидрогелей, основным компонентов которых традиционно является гиалуронан (Langhans et al., 2016; Yubo et al., 2017). При этом, по крайней мере в одной из работ, было продемонстрировано, что более эффективной является относительно низкомолекулярная (30 кДа) ГК (Little et al., 2014). В большинстве исследований было, однако, замечено, что такая спонтанная дифференциация МСК протекает неэффективно, поскольку ведeт к гетерогенной популяции дифференцированных и недифференцированных клеток с преобладанием последних (Sonomoto et al., 2016). При операциях по восстановлению костной ткани дифференциация может идти по двум отдельным направлениям - эндохондриальному и интрамембранному. Выбор пути существенно зависит от микроокружения клеток, то есть от состава гидрогеля и вещества каркаса (do Nascimento et al., 2017; Yamagata et al., 2018; Dio-mede et al., 2018). Для направленного процесса дифференцировки используют добавки в гель стимулирующих факторов, например TGF-β₃ , CTGF, FGF-2, BMP-2/7 и др. (Jung et al., 2014; Lam et al., 2014; Santo et al., 2013; Olvera et al., 2017; Harris et al., 2017; Ghosh et al., 2017; Green et al., 2015; Crecente-Campo et al., 2017; Di Luca et al., 2017; Huang L et al., 2018; Chijimatsu et al., 2018). Интересен недавно выявленный эффект синергизма между действием ГК, факторов роста и МСК. На модели крыс обнаружено, что гидрогель только с гиалуронаном стимулировал прирост повреждeнного участка кости на 16%, гидрогель с ГК + BMP-2 - на 51%, гидрогель с ГК + МСК - на 61%, а гидрогель с ГК + МСК + BMP-2 - уже на 84% (Murphy et al., 2016).

Продолжается разработка технологий, позволяющих химически сшивать макромолекулы полисахарида с синтетическими материалами или другими биомолекулами (Freudenberg et al., 2016). В частности, до сих пор проблемой для придания содержащему гиалуронан гидрогелю большей функциональности остаeтся неспособность нативной ГК к связыванию с белками лекарственного комплекса вследствие отсутствия у неe отрицательно заряженных сульфатных групп. Для еe решения обычно используются разнообразные молекулы-линкеры, способные связывать с полисахаридом белковые молекулы. Как ни удивительно, лишь в недавней разработке сульфатные группы были внедрены в ГК химическим путeм, что позволило напрямую присоединять к ней лекарственные белки при параллельном повышении стойкости гидрогеля к биодеградации внеклеточными гиалуронидазами (Feng Q. et al., 2017).

При создании гидрогелей обычно используют высокомолекулярную ГК от разных производителей, которая, однако, является естественным барьером для пролиферации клеток и микрососудов. Именно поэтому к такому полисахариду присоединяют различного рода линкерные молекулы, что позволяет ферментам организма постепенно его деградировать. Современные технологии позволяют делать процесс деградации in vivo относительно контролируемым - не слишком быстрым или медленным. Обычно присоединяют короткие пептиды для их «надкусывания» плазмином или матриксными металлопротеиназами (ММР). Однако если содержащий клетки каркас состоит из достаточно крупных пор, такие меры не требуются (Lam et al., 2014). Можно также использовать добавку в гидрогель олигомеров гиалуронана: добавка фрагментов массой 1-4 кДа улучшала как клеточную адгезию к каркасу, так и пролиферацию МСК (Ibrahim et al., 2010).

Одним из главных преимуществ использования гидрогелей в пористых каркасах является их способность поддерживать активную форму содержащихся в них хондроцитов (Dubey et al., 2018). С этой целью к поверхности каркаса присоединяют пептидные линкеры RGDSP или IK-VAV, позволяющие непосредственную адгезию к ним клеток. С другой стороны, уже с первых минут имплантации каркас с гидрогелем или без него вступает в контакт с окружающими клетками - моноцитами, лейкоцитами и плателетами (PRP - богатая тромбоцитами плазма). С течением времени они колонизируют его поверхность и могут вызывать воспалительные реакции, продуцируя цитокины (Dimatteo et al., 2018).

Здесь хотелось бы отметить, что во многих статьях, где речь идeт о содержащих клетки жидких гидрогелевых микроимплантатах, гель называют scaffold («каркас/остов/скелет»). Мы предпочли не использовать термин «каркас» для инъекционных гелей, оставляя его за неинъекционными более жeсткими имплантатами.

Чем больше сшивок между макромолекулами внутри геля, тем он жeстче и приближается по своим свойствам к протезу. Выше нами были рассмотрены относительно жeсткие, не предназначенные для инъекций композитные 3D-структуры. К микроимплантатам, предназначенным для инъекций в суставы и мягкие ткани, требования со стороны реологии противоположны: будучи достаточно жидким для инъекции иглами G27, они должны быть при этом достаточно плотными, чтобы сохранять компактность после инъекции. Кроме этого, желательно, чтобы распад таких гидрогелей в организме был контролируемым, поскольку они содержат полезную нагрузку - клетки и/или лекарственные препараты. Если необходимо, чтобы гелевый материал распадался быстро, в его структуру обычно вводят короткие пептиды, которые узнаются и расщепляются ММР (рис. 3-3) (Flegeau et al., 2017; Marquardt, Heilshorn, 2016). Если, наоборот, активность ММР необходимо подавлять, в состав геля вводят ингибиторы ММР (обычно рекомбинантный белок rTIMP-3).

Замечено, что клетки не способны успешно размножаться в гибридных гидрогелях без добавки к ним желатина или хитозана, несмотря на то что гели без сшивок способны формировать губкообразные пористые структуры (Elisseeff, 2004; Prestwich, 2011; Sharma et al., 2013). В связи с этим, если в гибридном имплантате предполагается пролиферация клеток, в него часто внедряют желатин. Для пролиферации хондроцитов наиболее удачное сочетание в гидрогеле состоит из 70% гиалуронана и 30% желатина (Moulisova et al., 2017).

Большинство исследований по использованию стволовых клеток (МСК) в регенеративной медицине демонстрируют успешную доклиническую стадию. Однако в клинических испытаниях обнаруживается массовая гибель таких клеток вскоре (иногда в течение суток) после трансплантации, что препятствует их эффективной интеграции. В связи с наличием этого главного препятствия стали разрабатываться методы инъекции стволовых клеток в составе предохраняющего их гидрогеля (Shimomura et al., 2018). В состав гидрогеля включают молекулы-линкеры как для присоединения и фиксирования МСК, так и для их постепенного высвобождения после имплантации. Оригинальной разработкой в этом плане является композитный гель из коллагена и гиалуронана для последующего наполнения культивируемыми совместно in vitro МСК и хондроцитами (Amann et al., 2017).

Традиционные гидрогелевые микроимплантаты характеризуются хаотичным кросслинкингом и отсутствием макромолекулярной организации, которая существует в нормальных тканях. Это препятствует эффективной неоваскуляризации и их клеточной инфильтрации (Dubey et al., 2018). Хотя микроимплантаты со сшитыми через дисуль-фидные связи молекулами ГК неплохо зарекомендовали себя как носители лекарственных препаратов, такие связи быстро (за 8-45 мин) распадаются in vivo. В связи с этим идeт поиск новых подходов к дизайну гидрогелей, которые бы позволили придавать им структурную иерархию (Rodell et al., 2016). Так, технология молекулярного электроспиннинга (molecular electrospinning) позволяет создавать наногелевые имплантаты с сетью одинаково ориентированных волокон (фибрилл) со средним диаметром 200 нм и длиной от 150 нм до 1600 мкм, состоящих из «скрученных» молекул гиалуронана и желатина (Lee K.Y. et al., 2009). Такие наногели способны нековалентно связывать различные гормоны, эритропоэтин, лизоцим и др. (см. главу 2). Другой подход предполагает создание двухили трехфазных гидрогелей. Он был использован впервые при создании двухфазного геля, состоящего из внедрeнных в обычный гиалуронансодержащий гель и ковалентно связанных с ним микросфер, также сформированных из ГК (рис. 3-4) (Jha et al., 2009).

Эти микросферы со средним диаметром 900 нм придают сшитому кросслинкерами гелю вторичный уровень организации, увеличивая общую активную поверхность и повышая его устойчивость к деградации (рис. 3-5).

Интересен новый тип инъекционного гидрогеля, формирующегося in situ без добавки химического агента для кросслинкинга путeм смешивания водорастворимой формы хитозана и модифицированной ГК без других исходных компонентов (Tan et al., 2009). Хитозан, являющийся частично деацетилированной формой натурального хитина, часто используется в системах доставки лекарств (Li Y et al., 2012). Однако его прямое использование в биоинженерии ограничено его низкой растворимостью в физиологических растворах вследствие сильных межмолекулярных водородных связей. Авторами данной работы был синтезирован N-сукцинил-хитозан (N-succinyl-chitosan, SCS) - водорастворимая форма, способная к долговременному пребыванию in vivo без заметной деградации, а в качестве второго компонента для геля был синтезирован альдегид гиалуронана (aldehyde hyaluronic acid, AHA) (см. главу 2) (Tan et al., 2009). При смешивании двух этих компонентов при комнатной температуре между ними образовывались устойчивые химические связи через основания Шиффа, что приводило к образованию годного для инъекций геля (рис. 3-6).

С помощью сканирующего электронного микроскопа была выявлена пористая структура образовавшегося гидрогеля (рис. 3-7).

Потенциал описанного выше нового типа инъекционного гидро-гелевого микроимплантата для использования в биоинженерии был проверен путeм внедрения в него хондроцитов, показавших хорошую выживаемость in vitro. Следующей проверкой было изучение данного материала для регенерации жировой (адипозной) ткани. Для этого в его состав вводили выделенные из жировой ткани стволовые клетки (ASC) совместно с факторами, стимулирующими их дифференциацию в адипоциты: инсулин, инсулиноподобный фактор роста IGF-1 и дексаме-тазон (dexamethasone). Чтобы эта система функционировала in vivo, к молекулам ГК были пришиты каталаза и глюкозоксидаза: индуцируемая ими конверсия глюкозы приводила к локальному повышению кислотности (понижению рН), набуханию геля и высвобождению из него инсулина и других факторов (рис. 3-8).

К необычным способам формирования инъекционного гиалуронового имплантата можно отнести технологию, при которой кросслин-кинг осуществляется через наночастицы золота (рис. 3-9). Такой гидрогель можно сделать достаточно жидким (~200 Pa) (причем с добавкой в него живых клеток фибробластов), чтобы он подавался через форсунки 3D-принтера (Skardal et al., 2010).

В заключение приведем краткие описания результатов исследований с гиалуронановыми гелями, касающихся доклинических испытаний в системах in vitro и на моделях животных. На момент написания данной книги, насколько известно авторам, лишь несколько препаратов на основе гиалуронана получили одобрение агентства FDA и используются в клинической практике.

Инъекции в миокард. Несмотря на многолетние попытки использовать стволовые клетки для регенерации миокарда in vivo, до сих пор они малоэффективны (Lemcke et al., 2018; Tang et al., 2018). К настоящему времени все перспективные разработки по использованию гидрогелей в регенерации сердечной мышцы не вышли за рамки доклинических испытаний. Наиболее популярной конструкцией является композитный гель, состоящий из связанных кросслинкингом ГК и желатина с внедрeнными клетками, выделенными из сердечной мышцы (Cheng K. et al., 2012). После инъекции в повреждeнный участок миокарда мыши он поддерживал регенерацию в течение нескольких недель (Smith et al., 2013; Gaffey et al., 2015; Chen C. et al., 2018).

До недавнего времени считалось, что высокомолекулярная ГК в области повреждения создает матрикс, благоприятствующий распространению окружающих эпителиальных клеток до места повреждения. Однако последние данные указывают, что ее роль значительно шире: на модели инфаркта миокарда у мышей установлено, что появление в поврежденной сердечной мышце интерлейкинов (в особенности IL-6) индуцирует синтез гиалуронана, что необходимо для дифференциров-ки фибробластов в миофибробласты (Хабаров, Бойков, 2016). Связывание гиалуронана с рецептором CD44 индуцирует синтез белков MCP-1 и CCL5, которые, в свою очередь, привлекают к сердечной мышце клетки-ньютрофилы для формирования благоприятной для кардио-протекции среды.

Термочувствительность кожи. Жировая ткань представлена несколькими типами клеток-адипоцитов - белый, коричневый и промежуточный бежевый. В недавнем исследовании выделенные из белого жира стволовые клетки были смешаны с гиалуронансодержащим гелем и внедрены в состав более жeсткого каркаса. Там они дифференцировались в бежевый тип, секретирующий белок UCP-1, который блокирует синтез аденозинтрифосфат в цепи митохондриального дыхания. Такой подкожный имплантат увеличивал у мышей локальную температуру кожи при воздействии холода (Tharp et al., 2015a/b).

Шрамы. Формирование шрамов является практически неизбежным естественным процессом в случае сильных или достаточно длительных повреждений тканей. В последние годы полусинтетические биоматериалы стали вытеснять с рынка натуральные средства обработки шрамов (Rahimanejad et al., 2017). Одним из таких продуктов является композитный гидрогель, состоящий из фибрина и гиалуронана с включением плазмин-биодеградирумых микрокапсул с VEGF (фактором роста сосудов эндотелия). На 7-й день после первичной обработки глубокой раны (на модели мышей) отмечался значительно более высокий уровень заживления в экспериментальной группе по сравнению с контрольной (Cam et al., 2015).

Наногели как средство доставки лекарственных препаратов. В перспективе гиалуронансодержащие наногели могут оказаться весьма эффективными в борьбе с инфекциями. Известно, что появляющиеся в зонах воспаления макрофаги имеют активные поверхностные ГК-рецепторы CD44, что можно использовать для доставки к ним и внутриклеточной интернализации лекарственных средств. К примеру, наногель со спонтанно сформированными при температуре выше 37 °C сферическими наночастицами ГК диаметром 150-215 нм после инъекции в кровоток мышей быстро (через 13 мин) поглощался макрофагами и сохранялся в печени и селезeнке (Fernandez-Stefanelo et al., 2014). Здесь интересно отметить, что многие годы априори считалось, что чем выше у макрофагов активность CD44-рецепторов, тем активнее происходит интернализация (эндоцитоз) в них биопрепаратов. Однако недавнее исследование показало, что высокая активность CD44 наблюдается только у макрофагов М1-типа, у которых эндоци-тоз протекает неэффективно. При этом он происходит эффективно у макрофагов М1-типа, у которых более низкая активность CD44 (Rios de la Rosa et al., 2017). Если этот феномен подтвердится и для других типов клеток, он может иметь принципиальные последствия для исследований по направленной доставке лекарств. Гиалуронансодержащие гидрогели рассматриваются также как перспективное средство для таргетной доставки антираковых препаратов. В основе этого подхода лежит свойство раковых клеток (в отличие от здоровых) активно экспрессировать поверхностный рецептор CD44 (см. главу 4). Одной из таких недавних разработок является наногель, содержащий сферические наночастицы (<200 нм в диаметре), сформированные из гиалуронана, полилактик-ко-глюколиевой кислоты (poly-lactic-co-glycolic acid, PLGA), ПЭГ и лекарственного препарата TTQ (аналог thio-tetrazolyl) (Saneja et al., 2017). Другой перспективной разработкой является нано-гель из сферических частиц диаметром 70 нм на основе модифицированного метакрилатом гиалуронана. Интересно, что после внедрения в него антиракового препарата доксорубицина (doxorubicin) размер частиц уменьшался до 50 нм, и они эффективно поглощались раковыми клетками (Yang C. et al., 2015).

ЛИТЕРАТУРА

Хабаров В.Н., Бойков П.Я. Биохимия гиалуроновой кислоты. М.: Тисо-принт, 2016.

Aamodt J.M., Grainger D.W. Extracellular matrix-based biomaterial scaffolds and the host response // Biomaterials. 2016. Vol. 86. P. 68-82.

Abbott R.D., Kaplan D.L. Strategies for improving the physiological relevance of human engineered tissues // Trends Biotechnol. 2015. Vol. 33, N 7. P. 401-407.

Abdeen A., Saha K. Manufacturing cell therapies using engineered biomaterials // Trends Biotechnol. 2017. Vol. 35, N 10. P. 971-982.

Aduba D.C., Yang H. Polysaccharide fabrication platforms and biocompatibility assessment as candidate wound dressing materials // Bioengineering (Basel). 2017. Vol. 4, N 1. P. 1-16.

Akazawa K., Iwasaki K., Nagata M., Yokoyama N. et al. Double-layered cell transfer technology for bone regeneration // Sci. Rep. 2016. Vol. 6. Article ID 33286.

Amann E., WolffP., Breel E., van Griensven M. et al. Hyaluronic acid facilitates chon-drogenesis and matrix deposition of human adipose derived mesenchymal stem cells and human chondrocytes co-cultures // Acta Biomater. 2017. Vol. 52. P. 130-144.

Anderson H.J., Sahoo J.K., Ulijn R.V., Dalby M.J. Mesenchymal stem cell fate: applying biomaterials for control of stem cell behavior // Front. Bioeng. Biotechnol. 2016. Vol. 4. P. 38.

Andorko J.I., Jewell C.M. Designing biomaterials with immunomodulatory properties for tissue engineering and regenerative medicine // Bioeng. Transl. Med. 2017. Vol. 2, N 2. P. 139-155.

Anraku M., Tabuchi R., Ifuku S., Ishiguro T. et al. Surface-deacetylated chitin nano-fiber/hyaluronic acid composites as potential antioxidative compounds for use in extended-release matrix tablets // Int. J. Mol. Sci. 2015. Vol. 16, N 10. P. 24 707-24 717.

Atlan M., Simon-Yarza T., Ino J.M., Hunsinger V. et al. Design, characterization and in vivo performance of synthetic 2 mm-diameter vessel grafts made of PVA-gelatin blends // Sci. Rep. 2018. Vol. 8, N 1. Article ID 7417.

Ayerst B.I., Merry C.L.R., Day A.J. The good the bad and the ugly of glycosamino-glycans in tissue engineering applications // Pharmaceuticals (Basel). 2017. Vol. 10, N 2.

Bannuru R.R., Brodie C.R., Sullivan M.C., McAlindon T.E. Safety of repeated injections of sodium hyaluronate (SUPARTZ) for knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis // Cartilage. 2016. Vol. 7, N 4. P. 322-332.

Bao M., Xie J., Piruska A., Huck W.T.S. 3D microniches reveal the importance of cell size and shape // Nat. Commun. 2017. Vol. 8, N 1. P. 1962.

Bełdowski P., Weber P., Andrysiak T., Augé Ii W.K. et al. Anomalous behavior of hyaluronan cross-linking due to the presence of excess phospholipids in the articular cartilage system of osteoarthritis // Int. J. Mol. Sci. 2017. Vol. 18, N 12. pii: E2779.

Bian L., Zhai D.Y., Tous E., Rai R. et al. Enhanced MSC chondrogenesis following delivery of TGF-β3 from alginate microspheres within hyaluronic acid hydrogels in vitro and in vivo // Biomaterials. 2011. Vol. 32. P. 6425-6434.

Bowman E.N., Hallock J.D., Throckmorton T.W., Azar F.M. Hyaluronic acid injections for osteoarthritis of the knee: predictors of successful treatment // Int. Orthop. 2018. Vol. 42, N 4. P. 733-740.

Bracaglia L.G., Fisher J.P. Extracellular matrix-based biohybrid materials for engineering compliant, matrix-dense tissues // Adv. Healthc. Mater. 2015. Vol. 4, N 16. P. 2475-2487.

Browne S., Jha A.K., Ameri K., Marcus S.G. et al. TGF-β1/CD105 signaling controls vascular network formation within growth factor sequestering hyaluronic acid hydrogels // PLoS One. 2018. Vol. 13, N 3. Article ID e0194679.

Burdick J.A., Prestwich G.D. Hyaluronic acid hydrogels for biomedical applications // Adv. Mater. 2011. Vol. 23, N 12. P. H41-H56.

Caliari S.R., Burdick J.A. A practical guide to hydrogels for cell culture // Nat Methods. 2016. Vol. 13, N 5. P. 405-414.

Cam C., Zhu S., Truong N.F., Scumpia P. et al. Systematic evaluation of natural scaffolds in cutaneous wound healing // J. Mater. Chem. B. 2015. Vol. 3, N 40. P. 7986-7992.

Chang B., Ahuja N., Ma C., Liu X. Injectable scaffolds: preparation and application in dental and craniofacial regeneration // Mater. Sci. Eng. R. Rep. 2017. Vol. 111. P. 1-26.

Chen C., Gaffey A.C., Spruce L., Fazelinia H. et al. Sustained release of endothelial progenitor cell-derived extracellular vesicles from shear-thinning hydrogels improves angiogenesis and promotes function after myocardial infarction // Cardio-vasc. Res. 2018. Vol. 114. P. 1029-1040.

Chen F., Liu X. Advancing biomaterials of human origin for tissue engineering // Prog. Polym. Sci. 2016. Vol. 53. P. 86-168.

Chen H., Xing X., Jia Y., Mao J. et al. Nano-fibrous biopolymer hydrogels via biological conjugation for osteogenesis // J. Nanosci. Nanotechnol. 2016. Vol. 16, N 6.P. 5562-5568.

Chen M.H., Wang L.L., Chung J.J., Kim Y.H. et al. Methods to assess shear-thinning hydrogels for application as injectable biomaterials // ACS Biomater. Sci. Eng. 2017. Vol. 3, N 12. P. 3146-3160.

Chen P., Zhu S., Wang Y., Mu Q. et al. The amelioration of cartilage degeneration by ADAMTS-5 inhibitor delivered in a hyaluronic acid hydrogel // Biomaterials. 2014. Vol. 35, N 9. P. 2827-2836.

Cheng K., Blusztajn A., Shen D., Li T.S. et al. Functional performance of human car- diosphere-derived cells delivered in an in situ polymerizable hyaluronan-gelatin hydrogel // Biomaterials. 2012. Vol. 33, N 21. P. 5317-5324.

Chij imatsu R., Kobayashi M., Ebina K., Iwahashi T. et al. Impact of dexamethasone concentration on cartilage tissue formation from human synovial derived stem cells in vitro // Cytotechnology. 2018. Vol. 70, N 2. P. 819-829.

Choi S.C., Yoo M.A., Lee S.Y., Lee H.J. et al. Modulation of biomechanical properties of hyaluronic acid hydrogels by cross-linking agents // J. Biomed. Mater. Res. A. 2015. Vol. 103, N 9. P. 3072-3080.

Chow L.W., Fischer J.F. Creating biomaterials with spatially organized functionality // Exp. Biol. Med. (Maywood). 2016. Vol. 241, N 10. P. 1025-1032.

Cipitria A., Salmeron-Sanchez M. Mechanotransduction and growth factor signalling to engineer cellular vicroenvironments // Adv. Healthc. Mater. 2017. Vol. 6, N 15. Article ID 1700052.

Cole B.J., Karas V., Hussey K., Pilz K. et al. Hyaluronic acid versus platelet-rich plasma: a prospective, double-blind randomized controlled trial comparing clinical outcomes and effects on intra-articular biology for the treatment of knee osteoarthritis // Am. J. Sports Med. 2017. Vol. 45, N 2. P. 339-346.

Crecente-Campo J., Borrajo E., Vidal A., Garcia-Fuentes M. New scaffolds encapsulating TGF-β3/BMP-7 combinations driving strong chondrogenic differentiation // Eur. J. Pharm. Biopharm. 2017. Vol. 114. P. 69-78.

Curran M.P. Hyaluronic acid (Supartz®): a review of its use in osteoarthritis of the knee // Drugs Aging. 2010. Vol. 27, N 11. P. 925-941.

Dale T.P., Forsyth N.R. Ectopic telomerase expression fails to maintain chondrogenic capacity in three-dimensional cultures of clinically relevant cell types // Biores. Open Access. 2018. Vol. 7, N 1. P. 10-24.

Deng Y., Ren J., Chen G., Li G. Injectable in situ cross-linking chitosan-hyaluronic acid based hydrogels for abdominal tissue regeneration // Sci. Rep. 2017. Vol. 7. Article ID 2699.

Derakhshanfar S., Mbeleck R., Xu K., Zhang X. et al. 3D bioprinting for biomedical devices and tissue engineering: a review of recent trends and advances // Bioact. Mater. 2018. Vol. 3, N 2. P. 144-156.

Di Luca A., Klein-Gunnewiek M., Vancso J.G., van Blitterswijk C.A. et al. Covalent binding of bone morphogenetic protein-2 and transforming growth factor-β3 to 3D plotted scaffolds for osteochondral tissue regeneration // Biotechnol. J. 2017. Vol. 12, N 12. Article ID 1700072.

Dimatteo R., Darling N.J., Segura T. In situ forming injectable hydrogels for drug delivery and wound repair // Adv. Drug Deliv. Rev. 2018. Vol. 127. P. 167-184.

Diomede F., D’Aurora M., Gugliandolo A., Merciaro I. et al. Biofunctionalized scaffold in bone tissue repair // Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19, N 4. pii: E1022.

do Nascimento M.H.M., Ferreira M., Malmonge S.M., Lombello C.B. Evaluation of cell interaction with polymeric biomaterials based on hyaluronic acid and chito-san // J. Mater. Sci. Mater. Med. 2017. Vol. 28, N 5. P. 68.

Dosier C.R., Uhrig B.A., Willett N.J., Krishnan L. et al. Effect of cell origin and timing of delivery for stem cell-based bone tissue engineering using biologically functiona-lized hydrogels // Tissue Eng. Pt A. 2015. Vol. 21, N 1-2. P. 156-165.

Dubey N.K., Mishra V.K., Dubey R., Syed-Abdul S. et al. Combating osteoarthritis through stem cell therapies by rejuvenating cartilage: a review // Stem Cells Int. 2018. Vol. 2018. Article ID 5421019.

Eckmann D.M., Composto R.J., Tsourkas A., Muzykantov V.R. Nanogel carrier design for targeted drug delivery // J. Mater. Chem. B. 2014. Vol. 2, N 46. P. 8085-8097.

Edgar L., McNamara K., Wong T., Katari R. et al. Heterogeneity of scaffold biomaterials in tissue engineering // Materials (Basel). 2016. Vol. 9, N 5. pii: E332.

Ekaputra A.K., Prestwich G.D., Cool S.M., Hutmacher D.W. The three-dimensional vascularization of growth factor-releasing hybrid scaffold of poly (epsilon-caprolac-tone)/collagen fibers and hyaluronic acid hydrogel // Biomaterials. 2011. Vol. 32, N 32. P. 8108-8117.

Ekerdt B.L., Fuentes C.M., Lei Y., Adil M.M. et al. Thermoreversible hyaluronic acid-PNIPAAm hydrogel systems for 3D stem cell culture // Adv. Healthc. Mater. 2018. Vol. 7, N 12.

Article ID e1800225. Elisseeff J. Injectable cartilage tissue engineering // Expert Opin. Biol. Ther. 2004. Vol. 4, N 12. P. 1849-1859.

Evanko S.P., Potter-Perigo S., Petty L.J., Workman G.A. et al. Hyaluronan controls the deposition of fibronectin and collagen and modulates TGF-β1 induction of lung myofibroblasts // Matrix Biol. 2015. Vol. 42. P. 74-92.

Fan M., Ma Y., Mao J., Zhang Z. et al. Cytocompatible in situ forming chitosan/hya-luronan hydrogels via a metal-free click chemistry for soft tissue engineering // Acta Biomater. 2015. Vol. 20. P. 60-68.

Fan M., Ma Y., Zhang Z., Mao J. et al. Biodegradable hyaluronic acid hydrogels to control release of dexamethasone through aqueous Diels-Alder chemistry for adipose tissue engineering // Mater. Sci. Eng. C. Mater. Biol. Appl. 2015. Vol. 56. P. 311-317.

Feng Q., Lin S., Zhang K., Dong C. et al. Sulfated hyaluronic acid hydrogels with retarded degradation and enhanced growth factor retention promote hMSC chondro-genesis and articular cartilage integrity with reduced hypertrophy // Acta Biomater. 2017. Vol. 53. P. 329-342.

Fernandes Stefanello T., Szarpak-Jankowska A., Appaix F., Louage B. et al. Thermo-responsive hyaluronic acid nanogels as hydrophobic drug carrier to macrophages // Acta Biomater. 2014. Vol. 10, N 11. P. 4750-4758.

Flégeau K., Pace R., Gautier H., Rethore G. et al. Toward the development of biomi-metic injectable and macroporous biohydrogels for regenerative medicine // Adv Colloid Interface Sci. 2017. Vol. 247. P. 589-609.

Foster A.A., Marquardt L.M., Heilshorn S.C. The diverse roles of hydrogel mechanics in injectable stem cell transplantation // Curr. Opin. Chem. Eng. 2017. Vol. 15. P. 15-23.

Freudenberg U., Liang Y., Kiick K.L., Werner C. Glycosaminoglycan-based biohybrid hydrogels: a sweet and smart choice for multifunctional biomaterials // Adv. Mater. 2016. Vol. 28, N 40. P. 8861-8891.

Gaffey A.C., Chen M.H., Venkataraman C.M., Trubelja A. et al. Injectable shear-thinning hydrogels used to deliver endothelial progenitor cells, enhance cell engraftment, and improve ischemic myocardium // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2015. Vol. 150. P. 1268-1276.

Ghassemi T., Shahroodi A., Ebrahimzadeh M.H., Mousavian A. et al. Current concepts in scaffolding for bone tissue engineering // Arch. Bone Jt Surg. 2018. Vol. 6, N 2. P. 90-99.

Ghosh D., McGrail D.J., Dawson M.R. TGF-β1 pretreatment improves the function of mesenchymal stem cells in the wound bed // Front. Cell Dev. Biol. 2017. Vol. 5. P. 28.

Gigis I., Fotiadis E., Nenopoulos A., Tsitas K. et al. Comparison of two different molecular weight intra-articular injections of hyaluronic acid for the treatment of knee osteoarthritis // Hippokratia. 2016. Vol. 20, N 1. P. 26-31.

Green J.D., Tollemar V., Dougherty M., Yan Z. et al. Multifaceted signaling regulators of chondrogenesis: Implications in cartilage regeneration and tissue engineering // Genes Dis. 2015. Vol. 2. P. 307-327.

Hadden W.J., Choi Y.S. The extracellular microscape governs mesenchymal stem cell fate // J. Biol. Eng. 2016. Vol. 10. P. 16.

Hamlet S.M., Vaquette C., Shah A., Hutmacher D.W. et al. 3-Dimensional functiona-lized polycaprolactone-hyaluronic acid hydrogel constructs for bone tissue engineering // J. Clin. Periodontol. 2017. Vol. 44, N 4. P. 428-437.

Harris E., Liu Y., Cunniffe G., Morrissey D. et al. Biofabrication of soft tissue templates for engineering the bone-ligament interface // Biotechnol. Bioeng. 2017. Vol. 114, N 10. P. 2400-2411.

Hegger P.S., Kupka J., Minsky B.B., Laschat S. et al. Charge-controlled synthetic hyal-uronan-based cell matrices // Molecules. 2018. Vol. 23, N 4. pii: E769.

Hemshekhar M., Thushara R.M., Chandranayaka S., Sherman L.S. et al. Emerging roles of hyaluronic acid bioscaffolds in tissue engineering and regenerative medicine // Int. J. Biol. Macromol. 2016. Vol. 86. P. 917-928.

Herrera J., Henke C.A., Bitterman P.B. Extracellular matrix as a driver of progressive fibrosis // J. Clin. Invest. 2018. Vol. 128, N 1. P. 45-53.

Higa K., Kitamura N., Kurokawa T., Goto K. et al. Fundamental biomaterial properties of tough glycosaminoglycan-containing double network hydrogels newly developed using the molecular stent method // Acta Biomater. 2016. Vol. 43. P. 38-49.

Highley C.B., Prestwich G.D., Burdick J.A. Recent advances in hyaluronic acid hydrogels for biomedical applications // Curr. Opin. Biotechnol. 2016. Vol. 40. P. 35-40.

Honda H., Gotoh M., Kanazawa T., Ohzono H. et al. Hyaluronic acid accelerates tendon-to-bone healing after rotator cuff repair // Am. J. Sports Med. 2017. Vol. 45. P. 3322-3330.

Hortensius R.A., Harley B.A. Naturally derived biomaterials for addressing inflammation in tissue regeneration // Exp. Biol. Med. (Maywood). 2016. Vol. 241. P. 1015-1024.

Huang B.J., Hu J.C., Athanasiou K.A. Cell-based tissue engineering strategies used in the clinical repair of articular cartilage // Biomaterials. 2016. Vol. 98. P. 1-22.

Huang D., Wang R., Yang S. Cogels of hyaluronic acid and acellular matrix for cultivation of adipose-derived stem cells: potential application for vocal fold tissue engineering // Biomed. Res. Int. 2016. Vol. 2016. Article ID 6584054.

Huang L., Yi L., Zhang C., He Y. et al. Synergistic effects of FGF-18 and TGF-β3 on the chondrogenesis of human adipose-derived mesenchymal stem cells in the pellet culture // Stem Cells Int. 2018. Vol. 2018. Article ID 7139485.

Huang S., Wang C., Xu J., Ma L. et al. In situ assembly of fibrinogen/hyaluronic acid hydrogel via knob-hole interaction for 3D cellular engineering // Bioact. Mater. 2017. Vol. 2, N 4. P. 253-259.

Hulsart-Billström G., Yuen P.K., Marsell R., Hilborn J. et al. Bisphosphonate-linked hyaluronic acid hydrogel sequesters and enzymatically releases active bone morpho-genetic protein-2 for induction of osteogenic differentiation // Biomacromolecules. 2013. Vol. 14, N 9. P. 3055-3063.

Ibrahim S., Kang Q.K., Ramamurthi A. The impact of hyaluronic acid oligomer content on physical, mechanical, and biologic properties of divinyl sulfone-cross-linked hyaluronic acid hydrogels // J. Biomed. Mater. Res. A. 2010. Vol. 94A. P. 355-370.

Iwasaki Y., Kondo J.I., Kuzuya A., Moriyama R. Cross-linked duplex DNA nanogels that target specified proteins // Sci. Technol. Adv. Mater. 2016. Vol. 17, N 1. P. 285-229.

Jeong S.H., Fan Y., Cheon K.H., Baek J. et al. Hyaluronic acid -hydroxyapatite nano-composite hydrogels for enhanced biophysical and biological performance in a dermal matrix // J. Biomed. Mater. Res. A. 2017. Vol. 105, N 12. P. 3315.

Jha A.K., Hule R.A., Jiao T., Teller S.S. et al. Structural analysis and mechanical characterization of hyaluronic acid-based doubly cross-linked networks // Macromol-ecules. 2009. Vol. 42, N 2. P. 537-546.

Jha A.K., Tharp K.M., Browne S., Ye J. et al. Matrix metalloproteinase-13 mediated degradation of hyaluronic acid-based matrices orchestrates stem cell engraftment through vascular integration // Biomaterials. 2016. Vol. 89. P. 136-147.

Jia Y., Fan M., Chen H., Miao Y. et al. Magnetic hyaluronic acid nanospheres via aqueous Diels-Alder chemistry to deliver dexamethasone for adipose tissue engineering // J. Colloid Interface Sci. 2015. Vol. 458. P. 293-299.

Jiang Z., Dong X., Yan X., Liu Y. et al. Nanogels of dual inhibitor-modified hyaluronic acid function as a potent inhibitor of amyloid β-protein aggregation and cytotoxicity // Sci. Rep. 2018. Vol. 8, N 1. P. 3505.

Jiao Y., Pang X., Zhai G. Advances in hyaluronic acid-based drug delivery systems // Curr. Drug Targets. 2016. Vol. 17, N 6. P. 720-730.

Julier Z., Park A.J., Briquez P.S., Martino M.M. Promoting tissue regeneration by modulating the immune system // Acta Biomater. 2017. Vol. 53. P. 13-28.

Jung H., Park J.S., Yeom J., Selvapalam N. et al. 3D tissue engineered supramolecular hydrogels for controlled chondrogenesis of human mesenchymal stem cells // Bio-macromolecules. 2014. Vol. 15. P. 707-714.

Kabanov A.V., Vinogradov S.V. Nanogels as pharmaceutical carriers: finite networks of infinite capabilities // Angew. Chem. (Int. Ed. Engl.). 2009. Vol. 48, N 30. P. 5418-5429.

Kant R.J., Coulombe K.L.K. Integrated approaches to spatiotemporally directing an-giogenesis in host and engineered tissues // Acta Biomater. 2018. Vol. 69. P. 42-62.

Karabiyik Acar O., Kayitmazer A.B., Torun Kose G. Hyaluronic acid/chitosan coacer-vate-based scaffolds // Biomacromolecules. 2018. Vol. 19, N 4. P. 1198-1211.

Khunmanee S., Jeong Y., Park H. Cross-linking methods of hyaluronic-based hydrogel for biomedical applications // J. Tissue Eng. 2017. Vol. 8. doi: 10.1177/2041731417726464.

Kim E., Tae G. Direct reprogramming and biomaterials for controlling cell fate // Biomater. Res. 2016. Vol. 20. P. 39.

Kim J., Kim H.D., Park J., Lee E.S. et al. Enhanced osteogenic commitment of murine mesenchymal stem cells on graphene oxide substrate // Biomater. Res. 2018. Vol. 22. P. 1.

Kim J., Kim I.S., Cho T.H., Lee K.B. et al. Bone regeneration using hyaluronic acid-based hydrogel with bone morphogenic protein-2 and human mesenchymal stem cells // Biomaterials. 2007. Vol. 28, N 10. P. 1830-1837.

Kim M., Erickson I.E., Huang A.H., Garrity S.T. et al. Donor variation and optimization of human mesenchymal stem cells chondrogenesis in hyaluronic acid // Tissue Eng. Pt A. 2018. Vol. 24, N 21-22.

Kirschning A., Dräger G., Dibbert N. Chemical functionalization of polysaccharides - towards biocompatible hydrogels for biomedical applications // Chemistry. 2018. Vol. 24, N 6. P. 1231-1240.

Knopf-Marques H., Pravda M., Wolfova L., Velebny V. et al. Hyaluronic acid and its derivatives in coating and delivery systems: applications in tissue engineering, regenerative medicine and immunomodulation // Adv. Healthc. Mater. 2016. Vol. 5, N 22. P. 2841-2855.

Koivusalo L., Karvinen J., Sorsa E., Jönkkäri I. et al. Hydrazone cross-linked hyaluro-nan-based hydrogels for therapeutic delivery of adipose stem cells to treat corneal defects // Mater. Sci. Eng. C. Mater. Biol. Appl. 2018. Vol. 85. P. 68-78.

Kolesky D.B., Homan K.A., Skylar-Scott M.A., Lewis J.A. Three-dimensional bio-printing of thick vascularized tissues // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2016. Vol. 113. P. 3179.

Kook Y.M., Jeong Y., Lee K., Koh W.G. Design of biomimetic cellular scaffolds for co-culture system and their application // J. Tissue Eng. 2017. Vol. 8. doi: 10.1177/2041731417724640.

Lam J., Truong N.F., Segura T. Design of cell-matrix interactions in hyaluronic acid hydrogel scaffolds // Acta Biomater. 2014. Vol. 10, N 4. P. 1571-1580.

Langhans M.T., Yu S., Tuan R.S. Stem cells in skeletal tissue engineering: technologies and models // Curr. Stem. Cell Res. Ther. 2016. Vol. 11, N 6. P. 453-474.

Larrañeta E., Henry M., Irwin N., Perminova A.A. et al. Synthesis and characterization of hyaluronic acid hydrogels cross-linked using a solvent-free process for potential biomedical applications // Carbohydr. Polym. 2018. Vol. 181. P. 1194.

Larsson L., Pilipchuk S.P., Giannobile W.V., Castilho R.M. When epigenetics meets bioengineering - a material characteristics and surface topography perspective // J. Biomed. Mater. Res. B. Appl. Biomater. 2017. Vol. 106, N 20. doi: 10.1002/jbm.b.33953.

Le L.V., Mohindra P., Fang Q., Sievers R.E. et al. Injectable hyaluronic acid based microrods provide local micromechanical and biochemical cues to attenuate cardiac fibrosis after myocardial infarction // Biomaterials. 2018. Vol. 169. P. 11-21.

Lebourg M., Martínez-Díaz S., García-Giralt N., Torres-Claramunt R. et al. Cell-free cartilage engineering approach using hyaluronic acid-polycaprolactone scaffolds: a study in vivo // J. Biomater Appl. 2014. Vol. 28, N 9. P. 1304-1315.

Lee J., Link J., Hu J., Athanasiou K. The self-assembling process and applications in tissue engineering // Cold Spring Harb. Perspect. Med. 2017b. Vol. 7. pii: a025668.

Lee J.H., Kim H.W. Emerging properties of hydrogels in tissue engineering // J. Tissue Eng. 2018. Vol. 9. doi: 10.1177/2041731418768285.

Lee J.K., Huwe L., Paschos N., Aryaei A. et al. Tension stimulation drives tissue formation in scaffold-free systems // Nat. Mater. 2017a. Vol. 16. P. 864-873.

Lee K.Y., Jeong L., Kang Y.O., Lee S.J. et al. Electrospinning of polysaccharides for regenerative medicine // Adv. Drug Deliv. Rev. 2009. Vol. 61, N 12. P. 1020-1032.

Lee S.H., Shim K.Y., Kim B., Sung J.H. Hydrogel-based three-dimensional cell culture for organ-on-a-chip applications // Biotechnol. Prog. 2017. Vol. 33, N 3. P. 580-589.

Leijten J., Seo J., Yue K., Santiago G.T. et al. Spatially and temporally controlled hydrogels for tissue engineering // Mater. Sci. Eng. R Rep. 2017. Vol. 119. P. 1-35.

Lemcke H., Voronina N., Steinhoff G., David R. Recent progress in stem cell modification for cardiac regeneration // Stem Cells Int. 2018. Vol. 2018. Article ID 1909346.

Levett P.A., Malda J., Klein T.J. Hyaluronic acid enhances the mechanical properties of tissue-engineered cartilage constructs // PloS One. 2014. Vol. 9. Article ID e113216.

Li X., He X.T., Yin Y., Wu R.X. et al. Administration of signalling molecules dictates stem cell homing for in situ regeneration // J. Cell. Mol. Med. 2017. Vol. 21, N 12. P. 3162-3177.

Li Y., Kumacheva E. Hydrogel microenvironments for cancer spheroid growth and drug screening // Sci. Adv. 2018. Vol. 4, N 4. Article ID eaas8998.

Li Y., Rodrigues J., Tomas H. Injectable and biodegradable hydrogels: gelation, biodegradation and biomedical applications // Chem. Soc. Rev. 2012. Vol. 41. P. 2193-2221.

Liang K., Ng S., Lee F., Lim J. et al. Targeted intracellular protein delivery based on hyaluronic acid-green tea catechin nanogels // Acta Biomater. 2016. Vol. 33. P. 142-152.

Liang Y., Li L., Scott R.A., Kiick K.L. Polymeric biomaterials: diverse functions enabled by advances in macromolecular chemistry // Macromolecules. 2017. Vol. 50, N 2. P. 483-502.

Little C.J., Kulyk W.M., Chen X. The effect of chondroitin sulphate and hyaluronic acid on chondrocytes cultured within a fibrin-alginate hydrogel // J. Funct. Biomater. 2014. Vol. 5. P. 197-210.

Liu M., Zeng X., Ma C., Yi H. et ak. Injectable hydrogels for cartilage and bone tissue engineering // Bone Res. 2017. Vol. 5. Article ID 17014.

Lo Monaco M., Merckx G., Ratajczak J., Gervois P. et al. Stem cells for cartilage repair: preclinical studies and insights in translational animal models and outcome measures // Stem Cells Int. 2018. Vol. 2018. Article ID 9079538.

Loebel C., Burdick J.A. Engineering stem and stromal cell therapies for musculoskeletal tissue repair // Cell Stem Cell. 2018. Vol. 22, N 3. P. 325-339.

Loebel C., Rodell C.B., Chen M.H., Burdick J.A. Shear-thinning and self-healing hy-drogels as injectable therapeutics and for 3D-printing // Nat Protoc. 2017. Vol. 12, N 8. P. 1521-1541.

Loebel C., Szczesny S., Cosgrove B., Alini M. et al. Cross-linking chemistry of tyra-mine-modified hyaluronan hydrogels alters mesenchymal stem cell early attachment and behavior // Biomacromolecules. 2017. Vol. 18. P. 855-864.

Long J., Kim H., Kim D., Lee J.B. et al. A biomaterial approach to cell reprogramming and differentiation // J. Mater. Chem B. 2017. Vol. 5, N 13. P. 2375-2379.

Ma X., Xu T., Chen W., Qin H. et al. Injectable hydrogels based on the hyaluronic acid and poly (γ-glutamic acid) for controlled protein delivery // Carbohydr. Polym. 2018. Vol. 179. P. 100-109.

Maheu E., Rannou F., Reginster J.Y. Efficacy and safety of hyaluronic acid in the management of osteoarthritis: evidence from real-life setting trials and surveys // Semin. Arthritis Rheum. 2016. Vol. 45, N 4. Suppl. P. S28-S33.

Mahoney C., Imbarlina C., Yates C., Marra K.G. Current therapeutic strategies for adipose tissue defects/repair using engineered biomaterials and biomolecule formulations // Front. Pharmacol. 2018. Vol. 9. P. 507.

Maisani M., Pezzoli D., Chassande O., Mantovani D. Cellularizing hydrogel-based scaffolds to repair bone tissue: how to create a physiologically relevant micro-environment? // J. Tissue Eng. 2017. Vol. 8. doi: 10.1177/2041731417712073.

Makris E.A., Gomoll A.H., Malizos K.N., Hu J.C. et al. Repair and tissue engineering techniques for articular cartilage // Nat. Rev. Rheumatol. 2015. Vol. 11. P. 21-34.

Marquardt L.M., Heilshorn S.C. Design of injectable materials to improve stem cell transplantation // Curr. Stem. Cell Rep. 2016. Vol. 2, N 3. P. 207-220.

Mata A., Azevedo H., Botto L., Gavara N. et al. New bioengineering breakthroughs and enabling tools in regenerative medicine // Curr. Stem Cell Rep. 2017. Vol. 3. P. 83-97.

Miao T., Wang J., Zeng Y., Liu G. et al. Polysaccharide-based controlled release systems for therapeutics delivery and tissue engineering: from bench to bedside // Adv. Sci. (Weinh.). 2018. Vol. 5, N 4. Article ID 1700513.

Mironov V., Kasyanov V., Markwald R.R., Prestwich G.D. Bioreactor-free tissue engineering: directed tissue assembly by centrifugal casting // Expert Opin. Biol. Ther. 2008. Vol. 8, N 2. P. 143-152.

Moulisová V., Poveda-Reyes S., Quintanilla-Sierra L., Salmerón-Sánchez M. et al. Hybrid protein-glycosaminoglycan hydrogels promote chondrogenic stem cell differentiation // ACS Omega. 2017. Vol. 2. P. 7609-7620.

Murphy K.C., Stilhano R.S., Mitra D., Zhou D. et al. Hydrogel biophysical properties instruct coculture-mediated osteogenic potential // FASEB J. 2016. Vol. 30, N 1. P. 477-486.

Nam Y., Rim Y.A., Lee J., Ju J.H. Current therapeutic strategies for stem cell-based cartilage regeneration // Stem Cells Int. 2018. Vol. 2018. Article ID 8490489.

Neustadt D., Caldwell J., Bell M., Wade J. et al. Clinical effects of intraarticular injection of high molecular weight hyaluronan (Orthovisc) in osteoarthritis of the knee: a randomized, controlled, multicenter trial // J. Rheumatol. 2005. Vol. 32. P. 1928-1936.

Olvera D., Sathy B.N., Carroll S.F., Kelly D.J. Modulating microfibrillar alignment and growth factor stimulation to regulate mesenchymal stem cell differentiation // Acta Biomater. 2017. Vol. 64. P. 148-160.

Ong C.S., Nam L., Ong K., Krishnan A. et al. 3D and 4D bioprinting of the myocardium: current approaches, challenges, and future prospects // Biomed. Res. Int. 2018. Vol. 2018. Article ID 6497242.

Orciani M., Fini M., Di Primio R., Mattioli-Belmonte M. Biofabrication and bone tissue regeneration: cells source, approaches, and challenges // Front. Bioeng. Bio-technol. 2017. Vol. 5. P. 17.

Ossipov D.A., Piskounova S., Varghese O.P., Hilborn J. Functionalization of hya-luronic acid with chemoselective groups via a disulfide-based protection strategy for in situ formation of mechanically stable hydrogels // Biomacromolecules. 2010. Vol. 11, N 9. P. 2247-2254.

Park K.M., Yang J.A., Jung H., Yeom J. et al. In situ supramolecular assembly and modular modification of hyaluronic acid hydrogels for 3D cellular engineering // Acs Nano. 2012. Vol. 6. P. 2960-2968.

Paschos N.K., Sennett M.L. Update on mesenchymal stem cell therapies for cartilage disorders // World J. Orthop. 2017. Vol. 8, N 12. P. 853-860.

Payne W.M., Svechkarev D., Kyrychenko A., Mohs A.M. The role of hydrophobic modification on hyaluronic acid dynamics and self-assembly // Carbohydr. Polym. 2018. Vol. 182. P. 132-141.

Pirinen S., Karvinen J., Tiitu V., Suvanto M. et al. Control of swelling properties of polyvinyl alcohol/hyaluronic acid hydrogels for the encapsulation of chondrocyte cells // J. Appl. Polym. Sci. 2015. Vol. 132.

Piuzzi N.S., Midura R.J., Muschler G.F., Hascall V.C. Intra-articular hyaluronan injections for the treatment of osteoarthritis: perspective for the mechanism of action // Ther. Adv. Musculoskelet. Dis. 2018. Vol. 10, N 2. P. 55-57.

Pluda S., Pavan M., Galesso D., Guarise C. Hyaluronic acid auto-cross-linked polymer (ACP): Reaction monitoring, process investigation and hyaluronidase stability // Carbohydr. Res. 2016. Vol. 433. P. 47-53.

Poldervaart M.T., Goversen B., de Ruijter M., Abbadessa A. et al. 3D bioprinting of methacrylated hyaluronic acid (MeHA) hydrogel with intrinsic osteogenicity // PLoS One. 2017. Vol. 12. Article ID e017762.

Pradhan S., Keller K.A., Sperduto J.L., Slater J.H. Fundamentals of laser-based hy-drogel degradation and applications in cell and tissue engineering // Adv. Healthc. Mater. 2017. Vol. 6, N 24. Article ID 1700681.

Prè E.D., Conti G., Sbarbati A. Hyaluronic acid (HA) scaffolds and multipotent stromal cells (MSCs) in regenerative medicine // Stem Cell Rev. 2016. Vol. 12. P. 664-681.

Purcell B.P., Lobb D., Charati M.B., Dorsey S.M. et al. Injectable and bioresponsive hydrogels for on-demand matrix metalloproteinase inhibition // Nat Mater. 2014. Vol. 13, N 6. P. 653-661.

Rebelo M.A., Alves T.F., de Lima R., Oliveira J.M. Jr. et al. Scaffolds and tissue regeneration: An overview of the functional properties of selected organic tissues // J. Biomed. Mater. Res. B Appl. Biomater. 2016. Vol. 104. P. 1483-1494.

Reissis D., Tang Q.O., Cooper N.C., Carasco C.F. et al. Current clinical evidence for the use of mesenchymal stem cells in articular cartilage repair // Expert Opin. Biol. Ther. 2016. Vol. 16, N 4. P. 535-557.

Rey-Rico A., Madry H., Cucchiarini M. Hydrogel-based controlled delivery systems for articular cartilage repair // Biomed. Res. Int. 2016. Vol. 2016. Article ID 1215263.

Rios de la Rosa J.M., Tirella A., Gennari A., Stratford I.J. et al. The CD44-mediated uptake of hyaluronic acid-based carriers in macrophages // Adv. Healthc. Mater. 2017. Vol. 6, N 4. Article ID 1601012.

Rivas F., Zahid O.K., Reesink H.L., Peal B.T. et al. Label-free analysis of physiological hyaluronan size distribution with a solid-state nanopore sensor // Nat. Commun. 2018. Vol. 9. P. 1037.

Rodell C.B., Highley C.B., Chen M.H., Dusaj N.N. et al. Evolution of hierarchical porous structures in supramolecular guest-host hydrogels // Soft Matter. 2016. Vol. 12, N 37. P. 7839-7847.

Rodell C.B., Lee M.E., Wang H., Takebayashi S. et al. Injectable shear-thinning hydrogels for minimally invasive delivery to infarcted myocardium to limit left ventricular remodeling // Circ. Cardiovasc. Interv. 2016. Vol. 9, N 10. pii: e004058.

Rosales A., Anseth K.S. The design of reversible hydrogels to capture extracellular matrix dynamics // Nat. Rev. Mater. 2016. Vol. 1. pii: 15012.

Saneja A., Nayak D., Srinivas M., Kumar A. et al. Development and mechanistic insight into enhanced cytotoxic potential of hyaluronic acid conjugated nanoparticles in CD44 overexpressing cancer cells // Eur. J. Pharm. Sci. 2017. Vol. 97. P. 79-91.

Santhanam S., Liang J., Baid R., Ravi N. Investigating thiol-modification on hyaluro-nan via carbodiimide chemistry using response surface methodology // J. Biomed. Mater. Res. A. 2015. Vol. 103, N 7. P. 2300-2308.

Santo V.E., Gomes M.E., Mano J.F., Reis R.L. Controlled release strategies for bone, cartilage, and osteochondral engineering - Part II: challenges on the evolution from single to multiple bioactive factor delivery // Tissue Eng. Pt B Rev. 2013. Vol. 19, N 4. P. 327-352.

Scheinpflug J., Pfeiffenberger M., Damerau A., Textor M. et al. Journey into bone models: a review // Genes (Basel). 2018. Vol. 9, N 5. pii: E247.

Serban M.A., Skardal A. Hyaluronan chemistries for three-dimensional matrix applications // Matrix Biol. 2018 Feb 10. pii: S0945-053X(17)30454-7.

Shakouri-Motlagh A., O’Connor A., Heath D.E. Native and solubilized decellularized extracellular matrix: A critical assessment of their potential for improving the expansion of mesenchymal stem cells // Acta Biomater. 2017. Vol. 55. P. 1-12.

Shan J., Chi Q., Wang H., Huang Q. et al. Mechanosensing of cells in 3D gel matrices based on natural and synthetic materials // Cell Biol. Int. 2014. Vol. 38. P. 1233-1243.

Sharma B., Fermanian S., Gibson M., Unterman S. et al. Human cartilage repair with a photoreactive adhesive-hydrogel composite // Sci. Transl. Med. 2013. Vol. 5, N 167. P. 167ra6.

Shi J., Liang J., Guo B., Zhang Y. et al. Adipose-derived stem cells cocultured with chondrocytes promote the proliferation of chondrocytes // Stem Cells Int. 2017. Vol. 2017. Article ID 1709582.

Shimomura K., Ando W., Fujie H., Hart D.A. et al. Scaffold-free tissue engineering for injured joint surface restoration // J. Exp. Orthop. 2018. Vol. 5. P. 2.

Shin J.M., Oh S.J., Kwon S., Deepagan V.G. et al. A PEGylated hyaluronic acid conjugate for targeted cancer immunotherapy // J. Control. Release. 2017 Aug 24. pii: S0168-3659(17)30814-3.

Short A.R., Koralla D., Deshmukh A., Wissel B. et al. Hydrogels that allow and facilitate bone repair, remodeling, and regeneration // J. Mater. Chem. B. 2015. Vol. 3, N 40. P. 7818-7830.

Simman R., Mari W., Younes S., Wilson M. Use of hyaluronic acid-based biological bilaminar matrix in wound bed preparation: a case series // Eplasty. 2018. Vol. 18. P. e17.

Skaalure S.C., Dimson S.O., Pennington A.M., Bryant S.J. Semi-interpenetrating networks of hyaluronic acid in degradable PEG hydrogels for cartilage tissue engineering // Acta Biomater. 2014. Vol. 10. P. 3409-3420.

Skardal A., Zhang J., McCoard L., Oottamasathien S. et al. Dynamically cross-linked gold nanoparticle-hyaluronan hydrogels // Adv. Mater. 2010. Vol. 22. P. 4736-4740.

Smith R.R., Marbán E., Marbán L. Enhancing retention and efficacy of cardiosphere-derived cells administered after myocardial infarction using a hyaluronan-gelatin hydrogel // Biomatter. 2013. Vol. 3, N 1. pii: e24490.

Snyder T.N., Madhavan K., Intrator M., Dregalla R.C. et al. A fibrin/hyaluronic acid hydrogel for the delivery of mesenchymal stem cells and potential for articular cartilage repair // J. Biol. Eng. 2014. Vol. 8. P. 10.

Son S.U., Lim J.W., Kang T., Jung J. et al. Hyaluronan-based nanohydrogels as effective carriers for transdermal delivery of lipophilic agents: towards transdermal drug administration in neurological disorders // Nanomaterials (Basel). 2017. Vol. 7, N 12. pii: E427.

Song Y., Cai H., Yin T., Huo M. et al. Paclitaxel-loaded redox-sensitive nanoparticles based on hyaluronic acid-vitamin E succinate conjugates for improved lung cancer treatment // Int. J. Nanomed. 2018. Vol. 13. P. 1585-1600.

Sonomoto K., Yamaoka K., Kaneko H., Yamagata K. et al. Spontaneous differentiation of human mesenchymal stem cells on poly-lactic-co-glycolic acid nano-fiber scaffold // PLoS One. 2016. Vol. 11, N 4. Article ID e0153231.

Stephenson M., Grayson W. Recent advances in bioreactors for cell-based therapies // F1000Res. 2018. Vol. 7. pii: F1000 Faculty Rev-517.

Takamura J., Seo T., Strand V. A Single intra-articular injection of gel-200 for treatment of symptomatic osteoarthritis of the knee is more effective than phosphate buffered saline at 6 months: a subgroup analysis of a multicenter, randomized controlled trial // Cartilage. 2018 Apr 1. Article ID 1947603518768015.

Tan H., Chu C.R., Payne K.A., Marra K.G. Injectable in situ forming biodegradable chitosan-hyaluronic acid based hydrogels for cartilage tissue engineering // Biomaterials. 2009. Vol. 30, N 13. P. 2499-2506.

Tan H., Rubin J.P., Marra K.G. Injectable in situ forming biodegradable chitosan-hyaluronic acid based hydrogels for adipose tissue regeneration // Organogenesis. 2010. Vol. 6, N 3. P. 173-180.

Tang J.N., Cores J., Huang K., Cui X.L. et al. Concise review: is cardiac cell therapy dead? Embarrassing trial outcomes and new directions for the future // Stem Cells Transl. Med. 2018. Vol. 7, N 4. P. 354-359.

Tharp K.M., Jha A.K., Kraiczy J., Yesian A. et al. Matrix-assisted transplantation of functional beige adipose tissue // Diabetes. 2015b. Vol. 64, N 11. P. 3713-3724.

Tharp K.M., Stahl A. Bioengineering beige adipose tissue therapeutics // Front. Endo-crinol. (Lausanne). 2015a. Vol. 6. P. 164.

Tommasi G., Perni S., Prokopovich P. An injectable hydrogel as bone graft material with added antimicrobial properties // Tissue Eng. Pt A. 2016. Vol. 22. P. 862-872.

Tozzi G., De Mori A., Oliveira A., Roldo M. Composite hydrogels for bone regeneration // Materials (Basel). 2016. Vol. 9, N 4. pii: E267.

Trachtenberg J.E., Vo T.N., Mikos A.G. Pre-clinical characterization of tissue engineering constructs for bone and cartilage regeneration // Ann. Biomed. Eng. 2015. Vol. 43, N 3. P. 681-696.

Tseng T.C., Wong C.W., Hsieh F.Y., Hsu S.H. Biomaterial substrate-mediated multicel-lular spheroid formation and their applications in tissue engineering // Biotechnol. J. 2017. Vol. 12, N 12. doi: 10.1002/biot.201700064.

Turnbull G., Clarke J., Picard F., Riches P. et al. 3D bioactive composite scaffolds for bone tissue engineering // Bioact. Mater. 2017. Vol. 3. P. 278-314.

Unnithan A.R., Park C.H., Kim C.S. A unique scaffold for bone tissue engineering: an osteogenic combination of graphene oxide-hyaluronic acid-chitosan with simvastatin // J. Ind. Eng. Chem. 2017. Vol. 46. P. 182-191.

Van Rijt S., Habibovic P. Enhancing regenerative approaches with nanoparticles // J. R. Soc. Interface. 2017. Vol. 14, N 129. pii: 20170093.

Vega S.L., Kwon M.Y., Burdick J.A. Recent advances in hydrogels for cartilage tissue engineering // Eur. Cell. Mater. 2017. Vol. 33. P. 59-75.

Vogus D.R., Evans M.A., Pusuluri A., Barajas A. et al. A hyaluronic acid conjugate engineered to synergistically and sequentially deliver gemcitabine and doxorubicin to treat triple negative breast cancer // J. Control. Release. 2017. Vol. 267. P. 191-202.

Vulpe R., Popa M., Picton L., Peptu C.A. et al. Scaffolds based on collagen, hyaluronan and sericin with potential applications as controlled drug delivery system // J. Na-nosci. Nanotechnol. 2018. Vol. 18, N 3. P. 1528-1533.

Walimbe T., Panitch A., Sivasankar P.M. A review of hyaluronic acid and hyaluronic acid-based hydrogels for vocal fold tissue tngineering // J. Voice. 2017. Vol. 31, N 4. P. 416-423.

Wang L., Highley C., Yeh Y., Galarraga J. et al. Three-dimensional extrusion bioprint-ing of singleand double-network hydrogels containing dynamic covalent crosslinks // J. Biomed. Mater. Res. A. 2018. Vol. 106. P. 865-875.

Wei K., Zhu M., Sun Y., Xu J. et al. Robust biopolymeric supramolecular «host-guest macromer» hydrogels reinforced by in situ formed multivalent nanoclusters for cartilage regeneration // Macromolecules. 2016. Vol. 49. P. 866-875.

Woodman J., Suh M., Zhang J., Kondaveeti Y. et al. Carboxymethyl hyaluronan-stabi-lized nanoparticles for anticancer drug delivery // Int. J. Cell Biol. 2015. Vol. 2015. Article ID 249573.

Wu Y., Stoddart M.J., Wuertz-Kozak K., Grad S. et al. Hyaluronan supplementation as a mechanical regulator of cartilage tissue development under joint-kinematic-mimicking loading // J. R. Soc. Interface 2017. Vol. 14, N 133. pii:20170255.

Yamagata K., Nakayamada S., Tanaka Y. Use of mesenchymal stem cells seeded on the scaffold in articular cartilage repair // Inflamm Regen. 2018. Vol. 38. P. 4.

Yang C., Wang X., Yao X., Zhang Y. et al. Hyaluronic acid nanogels with enzyme-sensitive cross-linking group for drug delivery // J. Control. Release. 2015. Vol. 205. P. 206-217.

Yang X., Sun Y., Kootala S., Hilborn J. et al. Injectable hyaluronic acid hydrogel for 19F magnetic resonance imaging // Carbohydr. Polym. 2014. Vol. 110. P. 95-99.

Yang Y., Lin H., Shen H., Wang B. et al. Mesenchymal stem cell-derived extracellular matrix enhances chondrogenic phenotype of and cartilage formation by encapsulated chondrocytes in vitro and in vivo // Acta Biomater. 2018. Vol. 69. P. 71-82.

Yasui Y., Ando W., Shimomura K., Koizumi K. et al. Scaffold-free, stem cell-based cartilage repair // J. Clin. Orthop. Trauma. 2016. Vol. 7, N 3. P. 157-163.

Yousefi F., Kim M., Nahri S.Y., Mauck R.L. et al. Near-infrared spectroscopy predicts compositional and mechanical properties of hyaluronic acid-based engineered cartilage constructs // Tissue Eng. Pt A. 2018. Vol. 24. P. 106-116.

Yubo M., Yanyan L., Li L., Tao S. et al. Clinical efficacy and safety of mesenchymal stem cell transplantation for osteoarthritis treatment: a meta-analysis // PLoS One. 2017. Vol. 12, N 4. Article ID e0175449.

Zhang H.F., Wang C.G., Li H., Huang Y.T. et al. Intra-articular platelet-rich plasma versus hyaluronic acid in the treatment of knee osteoarthritis: a meta-analysis // Drug Des. Dev. Ther. 2018. Vol. 12. P. 445-453.

Zhang Y., Heher P., Hilborn J., Redl H. et al. Hyaluronic acid-fibrin interpenetrating double network hydrogel prepared in situ by orthogonal disulfide cross-linking reaction for biomedical applications // Acta Biomater. 2016. Vol. 38. P. 23-32.

Zhang Y.S., Yao J. Imaging biomaterial-tissue interactions // Trends Biotechnol. 2018. Vol. 36, N 4. P. 403-414.

Zhu D., Wang H., Trinh P., Heilshorn S.C. et al. Elastin-like protein-hyaluronic acid (ELP-HA) hydrogels with decoupled mechanical and biochemical cues for cartilage regeneration // Biomaterials. 2017. Vol. 127. P. 132-140.

Zhu X., Gojgini S., Chen T.H., Fei P. et al. Directing three-dimensional multicellular morphogenesis by self-organization of vascular mesenchymal cells in hyaluronic acid hydrogels // J. Biol. Eng. 2017. Vol. 11. P. 12.

Zhuo F., Liu X., Gao Q., Wang Y. et al. Injectable hyaluronan-methylcellulose composite hydrogel cross-linked by polyethylene glycol for central nervous system tissue engineering // Mater. Sci. Eng. C Mater. Biol. Appl. 2017. Vol. 81. P. 1-7.

Каждый рак индивидуален, и степень такой индивидуальности ещe более возрастает, когда речь идет о конкретном больном (Meacham, Morrison, 2013). Соответственно, универсального лекарства от всех видов рака вряд ли стоит когда-либо ожидать. Тем более что до сих пор нет единого мнения, явился ли рак для человеческой популяции эволюционно обусловленной неизбежностью, элементом программы развития и увядания организма или это своего рода отдельная категория болезней. Относительно недавнее открытие существования раковых стволовых клеток говорит в пользу первого (Sancho et al., 2016; Nio et al., 2017). В этом смысле борьба с онкологическими заболеваниями неразрывно связана с борьбой со старением, при котором частота возникновения рака увеличивается (Ruhland et al., 2016). В ходе многолетних молекулярно-биологических исследований было выявлено существование двух категорий генов: генов, способных к стимуляции развития рака (протоонкогены), и генов, в норме держащих его развитие под контролем (генов-супрессоров). Количество таких генов в обеих категориях оказалось многочисленным, но среди них около десятка были ключевыми. Естественно, именно воздействию на них уделяется главное внимание при разработке противораковых препаратов. Основная проблема при этом заключается в том, как каждый из таких ключевых генов участвует во множестве биохимических реакций - напрямую или через посредников (Gabay et al., 2014). Именно поэтому отследить все последствия на организм после регулярного введения нового противоракового препарата практически невозможно даже после многолетних (и очень дорогостоящих) клинических испытаний. При одобрении нового лекарства к применению учитывается уровень побочных эффектов, неизбежно причиняемых здоровью больных раком. Для пациентов на последних стадиях болезни достаточно того, чтобы положительный эффект действия препарата превышал негативное воздействие. В связи с исключительной сложностью создания достаточно безопасных средств, влияющих на регуляцию активности проили антираковых генов, идeт постоянный поиск альтернативных терапевтических мишеней.

Важнейшую роль в регуляции ключевых генов как в нормальной, так и в опухолевой клетке играет гиалуронан. Будучи основным компонентом межклеточного матрикса со множеством функций по поддержанию локального гомеостаза, ГК не может не быть вовлечeнной в процессы перерождения нормальных клеток в опухолевые и злокачественные. Экспериментальные результаты, приведенные в целом ряде исследовательских работ, показывают, что участники сигнального пути гиалуронана (гиалуронидазы, синтетазы и рецепторы гиалуроновой кислоты) способствуют росту опухоли, метастазированию и ангиогенезу, и поэтому каждый из них является потенциальной мишенью для терапии рака. Разрабатываются различные целевые подходы для влияния на концентрацию гиалуронана, его синтетазы, рецепторы и ферменты. Такие подходы ингибируют внутриклеточную сигнализацию, которая способствует пролиферации, подвижности и инвазии опухолевых клеток, а также индукции функций эндотелиальных клеток. Будучи нетоксичной, не-иммуногенной и универсальной для модификаций, ГК используется для адресной доставки как в виде наночастиц, так и форме макромоле-кулярных комплексов химиотерапевтических препаратов и других противораковых соединений в опухолевые клетки путем взаимодействия с рецепторами на клеточной поверхности (Lokeshwar et al., 2014).

Раковые клетки, по сравнению с редко делящимися нормальными, обладают более высокой активностью мембрансвязанных гиалуронан-синтетаз HAS1, HAS2, HAS3, гиалуронидазы HYAL1 и поверхностного гиалуронан-рецептора CD44 (Kohi et al., 2016; Zhang Z. et al., 2016; Хабаров, Бойков, 2016). В связи с этим выглядит вполне логичным разработка антираковых препаратов, ингибирующих эти белки.

Ингибирование HYAL-1, например, с помощью нового антибиотика гиалуромицина (Hyaluromycin) способствует восстановлению структуры межклеточного матрикса и замедляет развитие рака (Kohi et al., 2016). В разработке находятся препараты, которые подавляют активность синтетаз HAS2 и HAS3 (Li et al., 2007; Hingorani et al., 2015; Shepard, 2015). Основным агентом для подавления синтеза гиалуронана является 4-метилумбеллиферон (4-methylumbelliferone, 4-MU) (Nagy et al., 2015; Yoshida et al., 2016). Он давно одобрен в Европе (но не в США) для применения в клинике для перорального введения под названием (Hymecromone), однако по другим показаниям (дискинезия жeлчных путей). Его клинические испытания как противоракового средства показали обнадеживающие результаты, однако до официального одобрения дело не дошло. Наиболее вероятная причина этого - невозможность запатентовать 4-MU (Misra et al., 2015b).

Пожалуй, основное и наиболее перспективное направление создания новых препаратов использует ту особенность раковых клеток, что на их поверхности наблюдается значительно повышенная активность ряда рецепторов, которые в норме малоактивны. Наиболее перспективным среди них является главный для гиалуронана рецептор - CD44 (Хабаров, Бойков, 2016), у которого наблюдается преимущественное увеличение активности некоторых из его изоформ (структурных вариантов). У разных типов рака и на разных стадиях его прогресса эти изоформы могут различаться, но преобладающими вариантами являются CD44v6 и CD44v3 (Bourguignon et al., 2014; Karousou et al., 2017). Поэтому действие любого гиалуронансодержащего препарата основано на том, что он преимущественно связывается с CD44-рецепторами раковых клеток и затем интернализируется внутрь по механизму эндоцитоза. Дальнейшая его локализация (цитоплазма или ядро) зависит от специфики действия его лекарственного компонента.

Развитие всe новых методов присоединения к полисахаридной макромолекуле ГК биоактивных антираковых компонентов привело к созданию множества различных ГК-конъюгатов (см. главу 2). Их терапевтическое действие проверяется на лабораторных клеточных линиях (in vitro) и на модельных животных, несущих определeнное заболевание (in vivo). Например, конъюгаты гиалуронана с паклитакселем (Таксолом^♠ ) относятся к противораковым препаратам (в основном при терапии лейкемии). Индивидуальное применение паклитаксела (Таксола^♠ ) затрудняется очень плохой его растворимостью в физиологических растворах. В опытах на нескольких типах человеческих раковых клеток конъюгат паклитакселя с гиалуронаном (рис. 4-1, а) показал высокую селективную активность, хорошую растворимость и пониженную токсичность.

Похожая проблема наблюдалась и с камптотецином (Camptothecin 20-S), натуральным алкалоидом со значительной противоопухолевой активностью. Его низкая водорастворимость и высокая токсичность привели к остановке уже начавшихся клинических испытаний. Синтезированные позднее его водорастворимые производные - Hycamtin и Camtosar - прошли испытания и были одобрены в США агентством FDA в качестве средства против рака яичников и прямой кишки соответственно. Эти производные были затем использованы для создания конъюгатов с ГК по методу, ранее применeнному к паклитакселу (Таксолу^♠ ) (рис. 4-1, б).

Среди конъюгатов на основе ГК, дошедших как минимум до доклинических испытаний в качестве противораковых средств, можно отметить комплексы гиалуронана с митомицином и дауномицином, изображeнные на рис. 4-1, в, г.

Лечение онкологических заболеваний, как правило, связано с компромиссом между степенью токсичности препаратов к опухолевым и нормальным клеткам. Чтобы увеличить цитостатический (подавление пролиферации) и/или цитотоксический (уничтожение) эффекты для опухолевых клеток, разрабатывают технологии и носители направленной доставки противоопухолевых препаратов в опухолевые клетки - таргетные препараты. Подобные антираковые средства могут наиболее эффективно и безопасно работать только при их адресной доставке к опухоли. Исходя из этой концепции, верной и для многих других нераковых патологий, примерно с 2005 г. началась активная разработка методов направленной доставки лекарственных средств (рис. 4-2). При этом используются различные средства таргетной доставки - наночастица-ми, микросферами, липосомами и мицеллами (Manzi et al., 2017; Karou-sou et al., 2017; Franze et al., 2018; Huang, Chen, 2019).

В последнее десятилетие были разработаны разнообразные по своей структуре носители молекулярных комплексов гиалуронана с токсичными для раковых клеток субстанциями. По своей физико-химической природе гиалуронан проявляет сильные гидрофильные свойства, но также имеет в своем молекулярном строении гидрофобные участки (Хабаров и др., 2012). Он содержит много функциональных групп, которые могут быть использованы для связи с антираковым агентом без изменения его способности связываться со своими рецепторами. Это позволяет создавать макромолекулярные комплексы как с гидрофобными, так и с гидрофильными лекарственными субстанциями. Кроме этого, к ним могут быть добавлены элементы (imaging moieties), позволяющие следить за движением и конечной локализацией нанокомплексов. В целях стабилизации и более эффективного инкапсулирования в наночастицы к ГК присоединяют различные химические соединения (Carvalho et al., 2016; Dosio et al., 2016). С учeтом выбора различных лекарственных субстанций это привело к созданию большого количества средств таргет-ной доставки (Bassi et al., 2011; Chen et al., 2017; Iyer et al., 2013; Kelkar et al., 2016; Liang et al., 2015; Maiolino et al., 2015; Miyazaki et al., 2015; Park et al., 2016; Pradhan et al., 2015; Quan et al., 2014; Saneja et al., 2017; Song et al., 2014; Talekar et al., 2016; Thomas et al., 2015; Wang et al., 2017; Wu et al., 2017; Yang X. et al., 2015; Yang H. et al., 2016; Zhong et al., 2015).

В настоящее время всe больший интерес стал проявляться к созданию многофункциональных конструкций в целях улучшения биосовместимости, увеличения срока службы и более специфичной доставки лекарственных средств в злокачественные клетки. Разновидностью таких конструкций являются самоформирующиеся мицеллы, к поверхности которых присоединены лиганды для связывания сразу с двумя поверхностно-активными раковыми рецепторами - CD44 и FAR (рецептор фолиевой кислоты - ФК) (Liu et al., 2011). Благодаря своей очень слабой растворимости в воде (не выше 0,01 мг/мл при 25 °C) молекулы ФК способны формировать в мицеллах гидрофобное ядро, в котором «упаковываются» противораковые препараты (большинство которых гидрофобны). В недавней работе был предложен метод доставки антиракового препарата доксорубицина в таких мицеллах, позволяющий активировать доксорубицин в цитоплазме при определeнном уровне окислительно-восстановительного потенциала (Yang et al., 2018). В основе этой уникальной технологии лежит на первом этапе синтез конъюгата гиалуронана с дигидрохлоридом цистамина, к которому затем посредством реакции с дициклогексилкарбодиимидом присоединяется ФК. Схема получения конечного продукта - ГК-ss-ФК - приведена на рис. 4-3.

При попадании в цитоплазму в результате эндоцитоза дисульфидная связь на поверхности сферического комплекса ГК-ss-ФК-DОХ расщепляется глутатионом. Это приводит (примерно через 4 ч после введения) к высвобождению лекарственного компонента - доксорубицина (рис. 4-4).

Многие антираковые препарата на основе гиалуронана находятся на разных стадиях доклинических исследований (табл. 4-1) (Feitelson et al., 2015; Tripodo et al., 2015; Wicki et al., 2015; Hafner et al., 2014; Yang et al., 2018).

Как правило, такие препараты показывают хорошую эффективность и безопасность в системах in vitro и на моделях животных (in vivo). Однако, несмотря на многообещающие результаты, буквально единицы дошли до клинической стадии (Gibbs et al., 2011; Bassi et al., 2011). Ни одного препарата до сих пор (на 2015 г.) не было одобрено (Wicki et al., 2015). [На момент написания данной книги два противораковых комплексных препарата на основе гиалуронана проходили II/III фазы клинических испытаний. Одно из них, под названием ONCOFIDTM-P, изучает действие конъюгата ГК с паклитакселем против рефракторного рака мочевого пузыря (Европейский код испытания: EudraCT № 2009012274-13). Второе, под названием FOLF(HA)iri, изучает доставку ири-нотекана в составе гелеобразной структуры пациентам с метастазами колоректального рака.] Этому может быть несколько объяснений.

Для компаний-разработчиков, пожалуй, главным препятствием для вывода потенциального препарата на очень дорогостоящие клинические испытания является до сих пор нечeтко сформулированная позиция регуляторных органов как в США, так и в Европейском союзе (Hafner et al., 2014). Существующие циркуляры требований к лекарственным средствам на основе нанотехнологий расплывчаты и предполагают индивидуальный подход в каждом случае. Это объясняется тем, что ни для одного препарата на основе наночастиц не имеется полной картины о его поведении в организме человека и о его возможных последствиях. Токсикология наночастиц сама по себе ещe находится в стадии становления. Следующим по важности препятствием можно считать относительную дороговизну исходных материалов и многостадийный процесс создания и производственной проверки носителей на основе наночастиц. Например, себестоимость таких нанолекарств, как Abrax-ane^♠ и Doxil^♠ , гораздо выше себестоимости их активных веществ (pacli-taxel и doxorubicin соответственно) (Resnik, Tinkle, 2007). Именно сложности с производством Doxil^♠ привели к его прекращению и выводу с рынка в 2011 г. Тормозят вывод ГК-препаратов на клинические испытания также недостаточные знания о том, как химические модификации гиалуронана и размер наночастиц влияют на поглощение носителя раковой клеткой. С другой стороны, недостаточные (иногда противоречивые) экспериментальные данные о физиологических последствиях контакта фрагментов гиалуронана с CD44 тормозят рассмотрение таких препаратов регуляторными органами. Давно замечено, что близкие по размеру фрагменты полисахарида могут стимулировать канцерогенез в одном типе клеток и подавлять в другом. Более того, хотя высокомолекулярная ГК (как эндогенная, так и чужеродная) не узнаeтся иммунной системой, еe фрагменты иногда могут вызывать иммунную реакцию и воспаления (Хабаров, Бойков, 2016; Raemdonck et al., 2013).

Традиционная химиотерапия опухолей оказывает главным образом цитотоксические (уничтожение клеток) и цитостатические (предотвращение размножения клеток) влияния. Алкилирующие агенты (цисплатин, циклофосфан, карбоплатин и др.) образуют поперечные химические сшивки в двойной спирали ДНК. Антиметаболиты (метотрексат, 5-ФУ^♠ , цитозин, арабинозид) ингибируют синтез ДНК. Антибиотики антрациклинового ряда (Рубомицин^♠ , доксорубицин, Карминомицин^♠ и др.) вызывают частичное расщепление двойной спирали ДНК, а также способствуют возникновению свободных радикалов (активных форм кислорода). Растительные алкалоиды (винбластин и винкристин) связываются с тубулином и блокируют клеточный цикл на стадии мета-фазы. Механизмы их действия основаны на подавлении синтеза ДНК и клеточного деления и являются общими как для пролиферирующих (раковых), так и нормальных клеток. Отсюда их токсичность и многочисленные побочные эффекты. Ряд опухолей всe же не ускользает полностью из-под регуляторных влияний, сохраняя рецепторы на поверхности или внутри клеток. К ним относят и опухоли, которые были вызваны эпигенетическими нарушениями метаболизма гиалуронана и функционирования гиалуроновой сигнальной системы.

Рассмотрим направление исследований, которое интенсивно развивается в последние годы и научные результаты которого могут быть очень востребованы в онкологии, - это терапия с помощью так называемых эпигенетических лекарственных средств (эпилекарства, epi-drugs). Поскольку эпигенетические процессы обратимы, в последние годы активно разрабатываются препараты для терапевтического вмешательства в эпигенетически вызванные патологии (Xu P. et al., 2016; Weigt et al., 2016). Согласно интересам рынка, практически все они касаются онкологии (Gherardini et al., 2016). Наиболее изученным молекулярным механизмом, используемым эпигенетикой, является локальная модификация молекулы ДНК с помощью реакции метилирования, то есть добавления метильной (-СН₃ ) группы к основанию - цитозину. Хотя в геноме человека 4% всех цитозинов метилировано, наибольший интерес представляет метилирование в повторах динуклеотидов цитозин-гуанин (CpG) в промоторных областях генов. Доставку метиль-ной группы осуществляют ферменты-метилтрансферазы, а именно DNMT1, DNMT3A, DNMT3B и DNMT3L. Этот процесс можно «развернуть» с помощью диметилирования, происходящего либо спонтанно, либо с помощью ферментов-диметилаз. Таким образом, ландшафт метилирования всего генома клетки меняется во времени, приводя к изменению активности отдельных генов. Это динамичное состояние активности генома получило название «эпигеном». Метилирование не приводит к изменению генетического кода, но делает затруднительным или невозможным формирование правильного комплекса белков - инициаторов транскрипции. Соответственно, гасится экспрессия данного гена. Установлено, что промоторы активных генов практически неметилированы, а промоторы молчащих генов содержат целый набор метилированных участков. Ко второму (по изученности, но не по важности) механизму эпигенетики относится модификация связанных с ДНК гистоновых белков посредством реакций метилирования, аце-тилирования и фосфорилирования. Эти процессы регулируют степень конденсации участков хромосом, а следовательно, и доступ факторов транскрипции к конкретным районам генома.

Весьма перспективным препаратом для антираковой терапии является комплекс высокомолекулярной ГК с ФК и метионином. Известно, что до 60% всех мутаций в ДНК половых клеток приходится на островки CpG, что нарушает правильную эпигенетическую регуляцию генома и повышение частоты опухолевых заболеваний на стадии развития организма (Хабаров, Бойков, 2016; Бойков, Хабаров, 2018). Примерно 70% промоторов всех генов имеют эти островки. Для процессов нормального метилирования необходимы метионин (донор метильных групп) и ФК (из неe синтезируется тетрагидрофолат - кофермент метилтрансфераз). Эти две кислоты не вырабатываются в организме человека и должны постоянно поступать с пищей. Если пища бедна ими, то нарушение процессов метилирования ДНК неизбежно. Разработан комплекс гиалуронана (молекулярная масса 1,5-2,0 МДа) с ФК и метионином (Волков и др., 2008) для нормализации метилирования ДНК в целях профилактики онкогенеза и терапии опухолей. По сравнению с аналогичными препаратами такой комплекс будет проявлять повышенную избирательность к опухолевым клеткам в связи с тем, что на мембране опухолевой клетки, кроме рецепторов к гиалуронану, в большом количестве присутствуют и рецепторы к ФК. При этом и рецепторы к гиалуронану, и рецепторы к ФК в опухолевых клетках проявляют более выраженный аффинитет к лигандам по сравнению с рецепторами нормальных клеток. За счет этого создается повышенная избирательность препарата к опухолевым клеткам. Аналогичный по составу макромолекулярный комплекс гиалуронана с ФК и метотрексатом (структурным аналогом ФК) предназначен для цитотоксического действия на опухолевые клетки по механизму конкурентного ингибирования функций ФК. Метотрексат ингибирует дигидрофолатредуктазу и нарушает синтез пуриновых нуклеотидов и превращение дУМФ в дТМФ (Северин и др., 2008). Именно поэтому метотрексат является противоопухолевым препаратом и широко используется в химиотерапии опухолей.

Терапевтическая эффективность олигосахаридов как противоопухолевого средства была рассмотрена в ряде работ. Было показано, что системное введение НМГК ингибирует рост опухоли в подкожной модели мышиной меланомы B16-F10 (Ghatak et al., 2002). Аналогичным образом системное введение олигосахаридов ингибирует рост экспериментальной опухоли периферического нерва (MPNST) (Slomiany et al., 2009). В модели низкомолекулярные олигосахариды при введении в голень препятствовали остеолизу и накоплению гиалуронана в метастатических поражениях кости (Urakawa et al., 2012). В моделях остео-саркомы интрадуральная инъекция октасахаридов ГК уменьшала накопление гиалуронана в локальных опухолях, что вызывало значительное ингибирование роста первичной опухоли и отдаленных метастаз легких (Hosono et al., 2007). Дополнительно НМГК может улучшить реакцию опухолевых клеток на химиотерапевтические агенты. Например, конъ-югат паклитаксела (противоопухолевый препарат растительного происхождения) и низкомолекулярного гиалуронана интернализуется с помощью CD44-сверхэкспрессирующих опухолевых клеток и, в отличие от отдельного введения, в 50 раз становится более цитотоксичным (Journo-Gershfeld et al., 2012). Аналогичным образом комплексы оли-госахаридов и доксорубицина уменьшают рост злокачественных опухолей периферических нервных оболочек (Slomiany et al., 2009).

Отметим, что очень часто результаты экспериментов по выяснению взаимосвязи размеров фрагментов гиалуронана и их конкурентной роли в канцерогенезе были весьма противоречивыми. В экспериментах in vivo фрагменты величиной в 12 дисахаридных звеньев способствовали росту опухоли, но фрагменты величиной в 6-24 дисахаридов подавляли пролиферацию клеток меланомы in vitro и формирование опухолей in vivo (Dоng et al., 2005). Фрагменты в 4-7 дисахаридов ингибировали рост различных типов раковых клеток in vitro, а фрагменты более 20 дисахаридов способствовали разрастанию опухоли и стимулированию ангиогенеза в прилежащих тканях (Ghatak et al., 2002). Эти и другие данные свидетельствуют, что роль продуктов катаболизма гиалуронана в онкогенезе сильно зависит от их размера и типа клеток: даже близкие по размеру фрагменты могут как способствовать, так и ингибировать развитие опухолей. Так, например, в ряде работ показано, что экзогенные олигомеры гиалуронана ингибируют рост опухоли: было обнаружено положительное действие олигомеров на лекарственную резистентность и подавление роста опухоли (Koyama et al., 2007). Опухолевые клетки стимулируют неоваскуляризацию путем взаимодействия с сосудистым эндотелием. Гиалуронан низкой и средней молекулярной массы (2-45 кДа) стимулирует экспрессию генов в макрофагах, эндотелиальных клетках и эозинофилах (Toole, 2004), а олигосахариды ( менее 10 дисахаридных звеньев) обладают противоопухолевой активностью в линиях раковых клеток тканей различного происхождения (Alaniz et al., 2006; Fuchs et al., 2013; Cordo et al., 2008). Некоторые олигосахариды гиалуронана могут также проявлять антираковые функции, подавляя подвижность и инвазию раковых клеток яичника (Ween et al., 2011).

Во всех перечисленных выше случаях влияния фрагментов гиалуронана на развитие и рост злокачественных опухолей различной этиологии мы не выходили за рамки простой констатации фактического экспериментального материала, приведенного в научных статьях. При этом стоит обратить внимание читателей на тот факт, что очень часто в статьях отсутствуют характеристики молекулярно-массового распределения при указании средней молекулярной массы изучаемых фракций гиалуронана. Следует сказать несколько слов о сложностях определения молекулярной массы полимеров, и в частности ГК. Эта процедура не является тривиальной: в лаборатории профессора Cowman, например, еe улучшают уже на протяжении 20 лет (Cowman et al., 2011). Стандартными реперными маркерами служат обычно коммерческие наборы, содержащие несколько фракций гиалуронана известной массы, определенной с помощью анализа молекулярного светорассеяния. Среди них наиболее популярные стандарты представляют собой следующие наборы фракций: 21.3, 14.1, 9.9, 6.4, 4.6 и 1,0 × 105 Да или 31, 54, 70, 128, 171, 260, 510, 850, 1100, 1300 и 2400 кДа (производства компаний Hyalose и Novozyme). Недостаточная, а иногда и отсутствующая информация о параметре средней молекулярной массы полисахарида не позволяет проводить корректное сравнение результатов экспериментов, представленных различными группами исследователей.

Одной из наиболее изученных и, соответственно, наиболее популярной мишенью действия эпилекарств является семейство гистоно-вых деацетилаз 3-го типа - сиртуинов (SIRT1/6). Эти ферменты удаляют ацетильные группы модифицированных ацетилированием белков. Определенный уровень ацетилирования гистоновых и других белков in vivo поддерживается за счет действия сопряженной системы «ацети-лазы-деацетилазы». Ацетилированию подвергаются ε-аминогруппы остатков лизина в N-концевых доменах всех четырех гистонов нуклеосомного кора. Ацетилирование снимает положительные заряды гистонов и снижает прочность связей гистонов с отрицательными зарядами ДНК. Стресс-факторы, подавляющие активность трансляции белков, вызывают in vivo быстрое и сильное снижение скорости ацетилирования гистонов, например в гепатоцитах печени (Бойков и др., 1983). При этом столь же быстро активируются протоонкогены раннего ответа и синтезы матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК) этих генов. С изменением активности ацетилаз-деацетилаз связано, очевидно, переключение генов дифференцировки на гены пролиферации и инициирование клеточного цикла. На это указывает тот факт, что ингибирование деацетилирования гистоновых и негистоновых белков хроматина введением бутирата натрия животным снижает количество клеток, вступающих в клеточный цикл. Корреляция степени ацетили-рования гистонов с активностью транскрипции продемонстрирована при анализе транскрипционно активного хроматина в ходе клеточного цикла и ряде изменений метаболического состояния клетки (Wolffe, 1991). На начальных этапах клеточного цикла ацетилирование гистонов регулируется, в частности, белком с-Мус. Мутантные версии этого гена обнаружены во многих опухолях. При этом ген экспрессируется постоянно, что приводит к нарушению регуляции активности многих генов, в том числе отвечающих за пролиферацию клеток. Временное ингибирование с-Мус селективно уничтожало клетки рака лeгкого мыши (Soucek et al., 2008). Именно поэтому белок с-Мyc является потенциальной мишенью для лекарственных средств. Другими мишенями могут быть онкобелки c-Fos и c-Jun, которые обычно объединяются в комплекс АР-1. Связываясь с регуляторными зонами в ДНК, АР-1 функционирует как транскрипционный фактор, активирующий, в частности, экспрессию вышеупомянутого гена с-Мус и некоторых других генов клеточного цикла. Если белок c-Fos в этом димере ацети-лирован, то он неактивен как фактор транскрипции (Stein, Delic, 1995). Для его активации требуется деацетилирование белка деацетилазой. Битурат натрия способен ингибировать деацетилазу, что не позволяет фактору АР-1 активироваться. Битуриновая кислота (битурат) относится к группе основных низкомолекулярных жирных кислот и является продуктом расщепления клетчатки в желудочно-кишечном тракте. Она привлекла к себе внимание медиков благодаря еe способности подавлять пролиферацию раковых клеток различных тканей организма (Biffi et al., 1998). На молекулярном уровне битурат ингибирует активность двух основных гистоновых деацетилаз - HDAC1/2, что приводит к гиперацетилированию гистонов и атаке ДНКазы I на геномную ДНК (Bhaskara, 2015). Модификация гистонов относится к механизмам эпигенетики и регулирует активность множества генов в нормальных и раковых клетках. Битурат подавляет активность онкогенов и активирует синтез белка-антионкогена p53, что приводит к остановке клеточного цикла в фазах G0/G1 или G2/M и последующему апоптозу раковых клеток (Heideman et al., 2013; Somanath et al., 2017). В организме битурат встречается в виде натриевой соли, обозначаемой как NaB или SB. Клиническое применение натуральной формы NaB осложняется еe быстрым катаболизмом со временем распада около 10 мин. В связи с этим стали создавать химически модифицированные варианты молекулы NaB в целях пролонгирования еe действия. Одним из них является ковалентное присоединение к NaB ГК, что формирует комплекс NaB-ГК (Saturnino et al., 2014). Доля NaB в таком комплексе составляет 1,8-28,4%. Поскольку ГК активно связывается с гиперактивным на поверхности раковых клеток рецептором CD44, комплекс NaB-ГК позволяет осуществлять эффективную доставку битурата в такие клетки (Coradini et al., 1999, 2004, 2006; Pellizzaro et al., 2001, 2002). В системах in vitro комплексы NaB-ГК в 7-10 раз более эффективно подавляли рост различных типов раковых клеток по сравнению с натуральной NaB. В системах in vivo (в основном на моделях рака кожи, лeгких и печени у мышей и крыс) NaB-ГК проявил себя эффективным ингибитором как первичного роста раковых клеток, так и метастазирования (Speranza et al., 2005). Такая эффективность битурата (NaB) может быть результатом не только ингибирования им клеточного цикла, но и подавления экспрессии гена рецептора CD44 (Kopp et al., 2009). Более того, NaB проявляет свойства нейропротектора, поскольку ингибирует цитокины и кемокины, тем самым ослабляя воспалительные процессы в мозге (Jaworska et al., 2017). Таким образом, битурат натрия может подавлять экспрессию генов, необходимых для продвижения раковой клетки по клеточному циклу. На основе этого свойства был разработан таргетный антираковый препарат, включающий в себя комплекс гиалуронана с бутиратом натрия, действие которого основано на блокировании пролиферации преимущественно опухолевых клеток. Он состоит из поперечно сшитых молекул полисахарида и связанного с ним биту-рата натрия (Хабаров, Бойков, 2016). Пролиферация опухолевых клеток в окружении такого гелевого препарата тормозится битуратом натрия, доставляемым в клетки фрагментами гиалуронана по механизму эндоцитоза с участием рецептора CD44v6. Препарат обладает пролонгированным действием вследствие медленного расщепления гиалуро-нидазами сшитой ГК. Дополнительно в препарат вводится ингибитор гиалуронидаз (рутин) для его пролонгированного действия. Опасность такого метода состоит в том, что при подавлении активности деацетилаз битуратом натрия можно получить гиперацетилирование гистонов и активировать нежелательную экспрессию потенциальных онкогенов (Van Lint et al., 1996). Несмотря на достигнутые результаты исследований, до клинических испытаний препараты с модифицированным би-туратом пока не дошли.

Другое направление, которое также достаточно активно развивается, связано с тем, что в нормальных клетках гистоновые деацетилазы HDAC поддерживают гены в неактивном состоянии (вместе с ДНК-метилазами). Однако комбинация ингибиторов HDAC и противораковых лекарств может приводить к подавлению роста и апоптозу даже устойчивых к химиорадиотерапии раковых клеток. Недавно одобренным к применению против миеломы препаратом на основе ингибитора HDAC стал AR-42 (Canella et al., 2015). Действие AR-42 основано на ингибировании активности рецептора гиалуронана CD44, которая определяет устойчивость некоторых видов рака к таким химагентам, как леналидомид (lenalidomide) и дексаметазон (dexamethasone).

Исследование эпигенетических механизмов регуляции и различных факторов, участвующих в эпигенетической регуляции, не только имеет научный, фундаментальный характер, но и создает предпосылки для разработки новых методов антираковой терапии. На момент написания данной монографии в США одобрены и присутствуют на рынке четыре эпилекарства: два ингибитора метилтрансфераз - азаци-тидин (azacitidine, рыночное название Vidaza, производство компании Celgene, США) и децитабин (decitabine, рыночное название Dacogen, производство компании Eisai, Япония) и два ингибитора гистоновых деацетилаз - вориностат (vorinostat, рыночное название Zolinza, производство компании Merck, США) и ромидепсин (romidepsin, рыночное название Istodax, производство компании Celgene, США). Первая пара предназначена для лечения миелодиспластического синдрома, известного также как прелейкемия. Вторая пара - для лечения кожной Т-клеточной лимфомы. К сожалению, клинические испытания всех четырeх препаратов обнаружили их неэффективность для терапии твeрдых опухолей (Hatzimichael, Crook, 2013). Надо подчеркнуть, что надежды на эпилекарства связаны именно с их потенциальной способностью восстановить чувствительность твeрдых опухолей к цитотоксическим или гормональным агентам. С 2010 г. не было одобрено ни одного нового эпилекарства. Немецкая компания Epigenomics планирует выпустить на рынок целую серию скрининг-тестов, позволяющих заблаговременно диагностировать предрасположенность к разным видам онкологических заболеваний (от опухолей простаты до рака легких) и саму болезнь на разных стадиях ее развития по эпигенетическим изменениям в организме, основанным на метилировании ДНК. В этом же направлении работают и десятки других компаний, например Roshe Pharmaceuticals, MethylGene, NimbleGen, Sigma-Aldrich, Epigentek. К эпигенетическим лекарствам относят также препараты на основе ре-гуляторных РНК (обозначаемые как miR) (Miozzo et al., 2015).

В заключение этого раздела отметим, что профили метилирования у стареющих и раковых клеток во многом схожи: на фоне общего снижения уровня метилирования генов (включая протоонкогенов) наблюдается его повышение, в частности, у генов-супрессоров опухолей (Ganai, 2016). Это означает, что одно и то же эпилекарство может потенциально помочь одновременно против старения и онкогенеза. Характерным свойством эпилекарств является их быстрое узнавание иммунной системой, что снижает их эффективность. В связи с этим рассматриваются различные варианты комбинационной терапии с применением иммунодепрессантов (Weigt et al., 2016).

Лучевая терапия совместно с химиотерапией и хирургическим вмешательством составляет основную тройку современных методов лечения онкологических заболеваний. В экономически развитых странах лучевое лечение в том или ином варианте используют у 60-70% онкологических больных. Нельзя обойти вниманием потенциал использования гиалуронана в радиотерапии. В некоторых, пока экспериментальных работах этот полисахарид рассматривается как носитель (конъюгат) диагностических или терапевтических радионуклеотидов, например ¹⁸⁸Re (Antoccia et al., 2007), для брахитерапии (брахитера-пия - метод лучевой терапии, когда источник излучения в виде капсул, таблеток или «зeрен» вводится внутрь пораженного органа; при этом максимальная доза радиации доставляется непосредственно в опухоль без поражения прилегающих тканей и органов). Одним из перспективных направлений исследований в области радиотерапии является разработка препаратов на основе гиалуронана и стабильного изотопа бора-10 для нейтрон-захватной терапии (Волков и др., 2012; Иванов и др., 2013; Карамышева и др., 2013; Koryakin et al., 2013, 2014; Khabarov et al., 2013; Uspenskii et al., 2014).

Концептуально метод бор-нейтрон-захватной терапии (БНЗТ) представляет собой бинарный способ лечения рака, при котором взаимодействие двух практически безвредных для организма компонентов приводит к образованию высокотоксичных продуктов, поражающих раковую клетку. Механизм селективного энергетического деструктивного воздействия на клетки опухоли обеспечивается за счет их предварительного насыщения стабильным изотопом ¹⁰ В с последующим нейтронным облучением опухолевой ткани. В результате такой реакции взаимодействия, а именно «захвата» ¹⁰ В тепловых нейтронов, образуются ядро ⁴ Не (α-частица) и ядро отдачи ⁷ Li с высокой ионизирующей способностью, которые разрушают опухолевые клетки (рис. 4-5) (Сиваев, Брегадзе, 2004). Благодаря тому, что обе частицы имеют малый «пробег» (в сумме не превышающий 14 мкм), разрушение клеток происходит только в пределах опухолевой ткани, насыщенной изотопом ¹⁰ В, без повреждающего воздействия на клетки окружающих нормальных тканей.

Образующиеся частицы одинаково летальны как для оксигенированных, так и гипоксических клеток. Вызываемые ими сублетальные и потенциально летальные повреждения не репарируются, в отличие от повреждений, вызываемых фотонным облучением. В этой связи БНЗТ наиболее применима для лечения опухолей, клетки которых имеют высокий уровень репарации ДНК, в частности глиобластом и меланом. Новыми областями применения БНЗТ являются лечение рака шеи и печени, а также неопухолевых заболеваний локализованной природы, таких как ревматоидный артрит (Сиваев, Брегадзе, 2004; Хабаров и др., 2014). Выбор для метода БНЗТ изотопа бора обусловлен тем, что клетки определенных видов злокачественных опухолей обладают способностью задерживать этот элемент на более продолжительное время по сравнению с клетками нормальных тканей, а также тем, что с химико-биологической точки зрения бор не оказывает вредного побочного воздействия на организм.

Одним из критериев селективности воздействия и эффективности метода БНЗТ является показатель значительной дифференциации концентрации бора в опухоли по сравнению с нормальными тканями. Одним из основных требований к соединениям, используемым в БНЗТ, помимо селективного накопления в клетках опухоли, является достижение концентрации изотопа ¹⁰ В в опухоли до уровня 30-70 мкг/г, что должно обеспечивать необходимый терапевтический эффект. Селективность накопления изотопа ¹⁰ В определяется эффективностью его доставки в клетки опухоли и его внутриклеточного удержания. Борная часть препарата до облучения нейтронами является неактивной, и поэтому селективность накопления в опухоли всецело зависит от части препарата, определяющей его доставку и удержание в клетках опухоли (рис. 4-6).

Сравнительный анализ результатов накопления полихелатных соединений бора с ГК в опухоли мышей с меланомой В-16 после внутри-опухолевого введения дает обнадеживающие результаты для лечения радиорезистентных новообразований (Волков и др., 2012; Иванов и др., 2013; Khabarov et al., 2013). Данные структурных исследований систем такого рода с помощью Раманили ИК-Фурье-спектроскопии показывают, что гиалуронан и полибораты могут образовывать сетку циклических полихелатных комплексов, в которых полисахарид выступает в качестве полидентатного лиганда, используя карбоксильные и карби-нольные группы как протонодоноры (Koryakin et al., 2014; Дубровский и др., 2014). Такие комплексы очень устойчивы в виде водных растворов для инъекций. Эта система перспективна для применения в БНЗТ: проведенные исследования кинетики распределения в опухолевой ткани препарата-мишени на основе ГК и изотопа бора-10 различной концентрации показывают, что он селективно накапливается в опухоли и даeт содержание бора в опухоли более 30 мкг/г ткани при начальном соотношении компонентов ГК : бор = 1:1 и максимальное 55 мкг/г ткани при соотношении ГК : бор = 1:4, что соответствует условию для эффективной реализации БНЗТ.

Другим родственным методом бинарной технологии радиотерапии является успешно развиваемая в последнее время фотон-захватная терапия (ФЗТ). ФЗТ основана на увеличении локального энерговыделения в результате фотоэффекта, вызванного электронами фотопоглощения и сопутствующего Оже-каскада на атомах элементов с большим Z, входящих в состав вводимых в опухолевую ткань препаратов. Источником фотонов для дистанционной ФЗТ может служить любой компактный рентгеновский аппарат, обладающий напряжением на трубке ~150 кВ при токе электронов 1-2 мА. Такие аппараты на сегодняшний день как на отечественном, так и на зарубежном рынке вполне доступны. А вот препараты, удовлетворяющие требованиям успешной реализации бинарной ФЗТ (селективность накопления, низкая токсичность и туморотропность), пока находятся в стадии разработки. Многообещающим подходом в решении этой задачи является создание новых материалов в результате твeрдофазного модифицирования супрамоле-кулярных систем на основе элементов с большим Z-потенциалом и полисахаридов, в частности ГК (Успенский, Хабаров, 2013). Перспективность такого метода заключается в биосовместимости (нетоксичности) компонентов, высоком коэффициенте использования элементов, применении экологически чистого метода активации (для реакции не требуется использование жидких сред, часто токсичных или горючих), обеспечивающего протекание реакций с высокими скоростями в течение нескольких минут (Хабаров и др., 2012, 2015).

В одной из работ в качестве элемента с большим Z-потенциалом использовали наночастицы золота (НЧЗ), полученные в комплексной системе гиалуронан-меланин при твердофазной модификации смеси при сверхвысоких давлениях и сдвиговых деформациях (Успенский, Хабаров, 2013). На рис. 4-7 и 4-8 представлены контрастные изображения опухоли с введенным препаратом «гиалуронан-меланин-НЧЗ».

Концентрация накопленных опухолью НЧЗ через 1-3 ч после введения препарата (рис. 4-9) вполне достаточна для проведения ФЗТ. При этом изначально исходный материал проявляет низкий порог токсичности (Хабаров, 2017).

Таким образом, использование гиалуронана в качестве средства адресной доставки неорганических компонентов, перспективных с точки зрения бинарных технологий лучевой терапии (БНЗТ, ФЗТ) онкологических заболеваний, может оказаться весьма успешным в лечении радиорезистентных опухолей.

В заключение этой главы отметим, что при огромном количестве исследований по ГК в разделе ее использования в терапии онкологических заболеваний пока еще рано говорить об очевидных успехах, достигнутых в этой области практического применения. Однако интерес к подобного рода научно-практическим исследованиям настолько огромен, что позволяет надеяться на появление в самое ближайшее время эффективных препаратов на основе гиалуронана для борьбы с онкологическими заболеваниями.

ЛИТЕРАТУРА

Бойков П.Я., Хабаров В.Н. Гиалуронан в онкологии. Осцилляторная гипотеза онкогенеза. М.: Тисо-принт, 2018.

Волков В.П., Зеленецкий А.Н., Иванов П.Л., Хабаров В.Н. Способ получения борсодержащей гиалуроновой кислоты. Пат. РФ № 2445978. 2012.

Волков В.П., Зеленецкий А.Н. Хабаров В.Н., Селянин М.А. Способ получения модифицированной фолиевой кислотой сшитой соли гиалуроновой кислоты. Пат. РФ № 2387670. 2008.

Дубровский С.А., Зеленецкий А.Н., Успенский С.А., Хабаров В.Н. Влияние добавок буры на реологические свойства водных растворов гиалуроната натрия // Высокомол. соед. Сер. А. 2014. Т. 56, № 2. С. 206-212.

Иванов П.Л., Корякин С.Н., Хабаров В.Н., Ядговская В.А. и др. Синтез и использование для нейтрон-захватной терапии полихелатов гиалуронана и бора-10 // Хим.-фарм. журн. 2013. Т. 42, № 5. С. 111-115.

Карамышева А.В., Сон Г.В., Маклакова И.А., Перова Н.М. и др. Экспериментальное исследование биологического действия гелевого материала «БОР-ГИАЛ» // Токсикол. вестн. 2013. № 5. С. 52-56.

Северин Е.С., Алейникова Т.Л., Осипов Е.В., Силаева С.А. Биологическая химия. М.: МИА, 2008.

Сиваев И.Б., Брегадзе В.И. Бор-нейтронзахватная терапия рака. Химический аспект // Рос. хим. журн. (журн. Рос. хим. о-ва им. Д.И. Менделеева). 2004. Т. XLVIII, № 4. С. 104-125.

Ульяненко С.Е., Корякин С.Н., Успенский С.А., Хабаров В.Н. 15-й Международный конгресс по нейтрон-захватной терапии: подведение итогов и взгляд в будущее // Радиац. биология. Радиоэкология. 2013. T. 53, № 1. С. 110-112.

Успенский С.А., Хабаров В.Н. Твердофазный способ получения водорастворимого биоактивного нанокомпозита на основе модифицированной меланином соли гиалуроновой кислоты и наночастиц золота. Пат. РФ № 2532032. 2013.

Успенский С.А., Хабаров В.Н. Твердофазный способ получения водорастворимого биоактивного нанокомпозита на основе модифицированной лимонной кислотой соли гиалуроновой кислоты и наночастиц золота. Пат. РФ № 2534789. 2013.

Хабаров В.Н. Гиалуроновая кислота в инъекционной косметологии. М.: ГЭО-ТАР-Медиа, 2017.

Хабаров В.Н., Бойков П.Я. Биохимия гиалуроновой кислоты. М.: Тисо-принт, 2016.

Хабаров В.Н., Бойков П.Я., Колосов В.А., Иванов П.Л. Гиалуронан в артрологии. М.: Эдвансед сольюшинз, 2014.

Хабаров В.Н., Бойков П.Я., Селянин М.А. Гиалуроновая кислота. М.: Практическая медицина, 2012.

Agostinis C., Vidergar R., Belmonte B., Borelli V. et al. Complement protein C1q binds to hyaluronic acid in the malignant pleural mesothelioma microenvironment and promotes tumor growth // Front. Immunol. 2017. Vol. 8. P. 1559.

Alaniz L., García M.G., Gallo-Rodriguez C., Agusti R. et al. Hyaluronan oligosaccharides induce cell death through PI3-K/Akt pathway independently of NF-kappa B transcription factor // Glycobiology. 2006. Vol. 16, N 5. P. 359-367.

Antoccia A., Baldazzi G., Banzato A., Bello M. et al. A YAP camera for the biodistribution of 188Re conjugated with hyaluronic-acid in in vivo systems // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2007. Vol. 571, N 1-2. P. 484-487.

Arpicco S., Milla P., Stella B., Dosio F. Hyaluronic acid conjugates as vectors for the active targeting of drugs, genes and nanocomposites in cancer treatment // Molecules. 2014. Vol. 19. P. 3193-3230.

Banerji S., Wright A., Noble M., Mahoney D. et al. Structures of the Cd44-hyaluronan complex provide insight into a fundamental carbohydrate-protein interaction // Nat. Struct. Mol. Biol. 2007. Vol. 14, N 3. P. 234-239.

Bassi P.F., Volpe A., D?Agostino D., Palermo G. et al. Paclitaxel-hyaluronic acid for intravesical therapy of bacillus Calmette-Guérin refractory carcinoma in situ of the bladder: results of a phase I study // J. Urol. 2011. Vol. 185. P. 445-449.

Bhaskara S. Histone deacetylases 1 and 2 regulate DNA replication and DNA repair: potential targets for genome stability-mechanism-based therapeutics for a subset of cancers // Cell Cycle. 2015. Vol. 14, N 12. P. 1779-1785.

BiffiA., Coradini D., Pellizzaro C., Pirronello E. et al. Simultaneous but not sequential treatment with sodium butyrate improves the antiproliferative effect of alphaor beta-interferon on a breast cancer cell line // Anticancer Res. 1998. Vol. 18, N 6A. p. 4109-4114.

Bogdan J., Zarzyńska J. Nanoparticles of titanium and zinc oxides as novel agents in tumor treatment: a review // Nanoscale Res. Lett. 2017. Vol. 12. P. 225.

Bourguignon L.Y. Matrix hyaluronan promotes specific microRNA upregulation leading to drug resistance and tumor progression // Int. J. Mol. Sci. 2016. Vol. 17, N 4. P. 517.

Canella A., Cordero Nieves H., Sborov D.W., Cascione L. et al. HDAC inhibitor AR-42 decreases CD44 expression and sensitizes myeloma cells to lenalidomide // Oncotarget. 2015. Vol. 6, N 31. P. 31 134-31 150.

Carvalho M.P., Costa E.C., Correia I.J. Tumor spheroid assembly on hyaluronic acid-based structures: a review // Carbohydr. Polym. 2016. Vol. 150. P. 139-148.

Chanmee T., Ontong P., Kimata K., Itano N. Key roles of hyaluronan and its CD44 receptor in the stemness and survival of cancer stem cells // Front. Oncol. 2015. Vol. 5. P. 180.

Chen D., Dong X., Song X., Sun J. Dual pH/redox responsive and CD44 receptor targeting hybrid nano-chrysalis based on new oligosaccharides of hyaluronan conjugates // Carbohydr. Polym. 2017. Vol. 157. P. 1272-1280.

Chen S.C., Yang M.H., Jong S.B., Tsai W.C. et al. Preparation and characterization of hyaluronic acid-polycaprolactone copolymer micelles for the drug delivery of radioactive iodine-131 labeled lipiodol // Biomed. Res. Int. 2017. Vol. 2017. Article ID 4051763.

Cho Y., Lee H., Kang H., Kim H. et al. Cleaved CD44 intracellular domain supports activation of stemness factors and promotes tumorigenesis of breast cancer // Oncotarget. 2015. Vol. 6, N 11. P. 8709-8721.

Choi K.Y., Saravanakumar G., Park J.H., Park K. Hyaluronic acid-based nanocarriers for intracellular targeting: interfacial interactions with proteins in cancer // Colloids Surf. B Biointerfaces. 2012. Vol. 99. P. 82-94.

Coradini D., Pellizzaro C., Abolafio G., Bosco M. et al. Hyaluronic-acid butyric esters as promising antineoplastic agents in human lung carcinoma: a preclinical study // Invest. New Drugs. 2004. Vol. 22, N 3. P. 207-217.

Coradini D., Pellizzaro C., Marimpietri D., Abolafio G. et al. Sodium butyrate modulates cell cycle-related proteins in HT29 human colonic adenocarcinoma cells // Cell Prolif. 2000. Vol. 33, N 3. P. 139-146.

Coradini D., Pellizzaro C., Scarlata I., Zorzet S. et al. A novel retinoic/butyric hyaluronan ester for the treatment of acute promyelocytic leukemia: preliminary preclinical results // Leukemia. 2006. Vol. 20, N 5. P. 785-792.

Coradini D., Zorzet S., Rossin R., Scarlata I. et al. Inhibition of hepatocellular carcinomas in vitro and hepatic metastases in vivo in mice by the histone deacetylase inhibitor HA-But // Clin. Cancer Res. 2004. Vol. 10, N 14. P. 4822-4830.

Cordo Russo R.I., García M.G., Alaniz L., Blanco G. et al. Hyaluronan oligosaccharides sensitize lymphoma resistant cell lines to vincristine by modulating P-glycoprotein activity and PI3K/Akt pathway // Int. J. Cancer. 2008. Vol. 122, N 5. P. 1012-1018.

Cowman M.K, Chen C.C, Pandya M., Yuan H. et al. Improved agarose gel electrophoresis method and molecular mass calculation for high molecular mass hyaluronan // Anal. Biochem. 2011. Vol. 417, N 1. P. 50-56.

Dashzeveg N.K., Taftaf R., Ramos E.K., Torre-Healy L. et al. New advances and challenges of targeting cancer stem cells // Cancer Res. 2017. Vol. 77. P. 5222-5227.

Dong C.K., Mastomi K., Hahn W.C. Telomerase: regulation, function and transformation // Crit. Rev. Oncol. Heatol. 2005. Vol. 54, N 2. P. 85-93.

Du Y., Cao M., Liu Y., He Y. et al. Low-molecular-weight hyaluronan (LMW-HA) accelerates lymph node metastasis of melanoma cells by inducing disruption of lymphatic intercellular adhesion // Oncoimmunology. 2016. Vol. 5, N 11. Article ID e1232235.

Eckschlager T., Plch J., Stiborova M., Hrabeta J. Histone deacetylase inhibitors as anticancer drugs // Int. J. Mol. Sci. 2017. Vol. 18, N 7. pii: E1414.

Elkhattouti A., Hassan M., Gomez C.R. Stromal fibroblast in age-related cancer: role in tumorigenesis and potential as novel therapeutic target // Front. Oncol. 2015. Vol. 5. P. 158.

Feitelson M.A., Arzumanyan A., Blain S.W., Holcombe R.F. et al. Sustained proliferation in cancer: mechanisms and novel therapeutic targets // Semin. Cancer Biol. 2015. Vol. 35, suppl. P. S25-S54.

Figueroa C.M., Morales-Cruz M., Suárez B.N., Fernández J.C. et al. Induction of cancer cell death by hyaluronic acid-mediated uptake of cytochrome C // J. Nanomed. Nanotechnol. 2015. Vol. 6, N 5. pii: 316.

Franzé S., Marengo A., Stella B., Minghetti P. et al. Hyaluronan-decorated liposomes as drug delivery systems for cutaneous administration // Int. J. Pharm. 2018. Vol. 535. P. 333-339.

Fuchs K., Hippe A., Schmaus A., Homey B. et al. Opposing effects of highand low-molecular weight hyaluronan on CXCL12-induced CXCR4 signaling depend on CD44 // Cell Death Dis. 2013. Vol. 4. P. e819.

Gabay M., Li Y., Felsher D. MYC activation is a hallmark of cancer initiation and maintenance // Cold Spring Harb. Perspect. Med. 2014. Vol. 4. pii: a014241.

Ghatak S., Misra S., Toole B.P. Hyaluronan oligosaccharides inhibit anchorage-independent growth of tumor cells by suppressing the phosphoinositide 3-kinase/ Akt cell survival pathway // J. Biol. Chem. 2002. Vol. 277, N 41. P. 38 013-38 020.

Gherardini L., Sharma A., Capobianco E., Cinti C. Targeting cancer with epi-drugs: a precision medicine perspective // Curr. Pharm. Biotechnol. 2016. Vol. 17, N 10. P. 856-865.

Giannakou C., Park M., de Jong W.H., van Loveren H. et al. A comparison of immunotoxic effects of nanomedicinal products with regulatory immunotoxicity testing requirements // Int. J. Nanomed. 2016. Vol. 11. P. 2935-2952.

Gibbs P., Clingan P.R., Ganju V., Strickland A.H. et al. Hyaluronan-irinotecan improves progression-free survival in 5-fluorouracil refractory patients with metastatic colorectal cancer: a randomized phase II trial // Cancer Chemother. Pharmacol. 2011. Vol. 67. P. 153-163.

Hafner A., Lovrić J., Pepić I. Nanotherapeutics in the EU: an overview on current state and future directions // Int. J. Nanomed. 2014. Vol. 9. P. 1005-1023.

Hatzimichael E., Crook T. Cancer epigenetics: new therapies and new challenges // J. Drug Deliv. 2013. Vol. 2013. Article ID 529312.

Heideman M.R., Wilting R.H., Yanover E., Velds A. et al. Dosage-dependent tumor suppression by histone deacetylases 1 and 2 through regulation of c-Myc collaborating genes and p53 function // Blood. 2013. Vol. 121. P. 2038-2050.

Heo M.B., Kim S.Y., Lim Y.T. Sequential delivery of an anticancer drug and combined immunomodulatory nanoparticles for efficient chemoimmunotherapy // Int. J. Nanomed. 2015. Vol. 10. P. 5981-5992.

Hingorani S., Harris W., HendirafA., Bullock A. et al. High response rate and PFS with PEGPH20 added to nab-paclitaxel/gemcitabine in stage IV previously untreated pancreatic cancer patients with high-HA tumors: interim results of a randomized phase 2 study // ASCO Annual Meeting. 2015.

Hosono K., Nishida Y., Knudson W., Knudson C.B. et al. Hyaluronan oligosaccharides inhibit tumorigenicity of osteosarcoma cell lines MG-63 and LM-8 in vitro and in vivo via perturbation of hyaluronan-rich pericellular matrix of the cells // Am. J. Pathol. 2007. Vol. 171, N 1. P. 274-286.

Huang G., Chen J. Preparation and applications of hyaluronic acid and its derivatives // Int. J. Biol. Macromol. 2019. Vol. 125. P. 478-484.

Hwang D.W., Kim H.Y., Byun J.W., Lee Y.S. et al. In vivo visualization of endogenous miR-21 using hyaluronic acid-coated graphene oxide for targeted cancer therapy // Biomaterials. 2017. Vol. 121. P. 144-154.

Iyer A.K., Morrissey D.V., Amiji M.M., Ganesh S. Hyaluronic acid based self-assembling nanosystems for CD44 target mediated siRNA delivery to solid tumors // Biomaterials. 2013. Vol. 34, N 13. P. 3489-3502.

Jaworska J., Ziemka-Nalecz M., Sypecka J., Zalewska T. The potential neuroprotective role of a histone deacetylase inhibitor, sodium butyrate, after neonatal hypoxia-ischemia // J. Neuroinflamm. 2017. Vol. 14, N 1. P. 34.

Jordan A.R., Racine R.R., Hennig M.J., Lokeshwar V.B. The role of CD44 in disease pathophysiology and targeted treatment // Front. Immunol. 2015. Vol. 6. P. 182.

Journo-Gershfeld G., Kapp D., Shamay Y., Kopeček J. et al. Hyaluronan oligomers-HPMA copolymer conjugates for targeting paclitaxel to CD44-overexpressing ovarian carcinoma // Pharm. Res. 2012. Vol. 29, N 4. P. 1121-1133.

Karousou E., Misra S., Ghatak S., Dobra K. et al. Roles and targeting of the HAS/hyaluronan/CD44 molecular system in cancer // Matrix Biol. 2017. Vol. 59. P. 3-22.

Kelkar S.S., Hill T.K., Marini F.C., Mohs A.M. Near infrared fluorescent nanoparticles based on hyaluronic acid: Self-assembly, optical properties, and cell interaction // Acta Biomater. 2016. Vol. 36. P. 112-121.

Khabarov V.N., Selyanin M.A., Polak F. New supramolecular system for boron neutron capture therapy based on hyaluronic acid // 9th International Conference on Hualuronan. Oklahoma, 2013 June 2-7.

Kohi S., Sato N., Koga A., Hirata K. et al. Hyaluromycin, a novel hyaluronidase inhibitor, attenuates pancreatic cancer cell migration and proliferation // J. Oncol. 2016. Vol. 2016. Article ID 9063087.

Kopp R., Fichter M., Assert R., Pfeiffer A.F. et al. Butyrate-induced alterations of phosphoinositide metabolism, protein kinase C activity and reduced CD44 variant expression in HT-29 colon cancer cells // Int. J. Mol. Med. 2009. Vol. 23, N 5. P. 639-649.

Koryakin S.N., Ivanov P.L., Khabarov V.N., Yadrovskaya V.A. et al. Synthesis and use of hyaluronic acid-10B polymeric chelates for neutron-capture therapy // Pharm. Chem. J. 2013. Vol. 47, N 6. P. 299-302.

Koryakin S.N., Yadrovskaya V.A., Beketov E.E., Isaeva E.V. et al. The study of HA compounds for neutron capture and photon activation therapies // Centr. Eur. J. Biol. 2014. Vol. 9. P. 922-930.

Koyama H., Hibi T., Isogai Z.,Yoneda M. et al. Hyperproduction of hyaluronan in neu-induced mammary tumor angiogenesis accelerates through stromal cell recruitment: possible involvement of versican/PG-M // Am. J. Pathol. 2007. Vol. 170. P. 1086-1099.

Li Y., Li L., Brown T.J., Heldin P. Silencing of hyaluronansynthase 2 suppresses the malignant phenotype of invasive breast cancer cells // Int. J. Cancer. 2007. Vol. 120. P. 2557-2567.

Liang D.S., Wang A.T., Qi X.R. Tumor-specific penetrating peptides-functionalized hyaluronic acid-d-α-tocopheryl succinate based nanoparticles for multi-task delivery to invasive cancers // Biomaterials. 2015. Vol. 71. P. 11-23.

Liang J., Jiang D., Noble P.W. Hyaluronan as a therapeutic target in human diseases // Adv. Drug Deliv. Rev. 2016. Vol. 97. P. 186-203.

Liu Y., Sun J., Cao W., Yang J. et al. Dual targeting folate-conjugated hyaluronic acid polymeric micelles for paclitaxel delivery // Int. J. Pharm. 2011. Vol. 421, N 1. P. 160-169.

LokeshwarV.B., Mirza S., Jordan A. Targeting hyaluronic acid family for cancer chemoprevention and therapy // Adv. Cancer Res. 2014. Vol. 123. P. 35-65.

Luo D., Carter K., Lovell J.F. Nanomedical engineering: shaping future nanome-dicines // Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotech. 2015. Vol. 7. P. 169-188.

Maiolino S., Moret F., Conte C., Ungaro F. et al. Hyaluronan-decorated polymer nanoparticles targeting the CD44 receptor for the combined photo/chemo-therapy of cancer // Nanoscale. 2015. Vol. 7. P. 5643-5653.

Manzi G., Zoratto N., Matano S., Sabia R. et al. «Click» hyaluronanbased nanohydrogels as multifunctionalizable carriers for hydrophobic drugs // Carbohydr. Polym. 2017. Vol. 174. P. 706-715.

Meacham C.E., Morrison S.J. Tumor heterogeneity and cancer cell plasticity // Nature. 2013. Vol. 501. P. 328-337.

Miozzo M., Vaira V., Sirchia S.M. Epigenetic alterations in cancer and personalized cancer treatment // Future Oncol. 2015. Vol. 11. P. 333-348.

Misra S., Hascall V., Atanelishvili I., Moreno Rodriguez R. et al. Utilization of glycosaminoglycans/proteoglycans as carriers for targeted therapy delivery // Int. J.Cell Biol. 2015b. Vol. 2015. Article ID 537560.

Misra S., Hascall V.C., Markwald R., Ghatak S. Interactions between hyaluronan and its receptors (CD44, RHAMM) regulate the activities of inflammation and cancer // Front. Immunol. 2015a. Vol. 6. P. 201.

Miyazaki M., Yuba E., Harada A., Kono K. Hyaluronic acid derivative-modified liposomes as pH-sensitive anticancer drug delivery system // J. Control. Release. 2015. Vol. 213. P. e73-e74.

Mokhtarzadeh A., Parhiz H., Ramezani M. P53-Derived peptides conjugation to PEI: an approach to producing versatile and highly efficient targeted gene delivery carriers into cancer cells // Expert Opin. Drug Deliv. 2016. Vol. 13, N 4. P. 477-491.

Moustakas A., Heldin C.H. Mechanisms of TGF β-induced epithelial-mesenchymal transition // J. Clin. Med. 2016. Vol. 5, N 7. pii: E63.

Murai T. Lipid raft-mediated regulation of hyaluronan-CD44 interactions in inflammation and cancer // Front. Immunol. 2015. Vol. 6. P. 420.

Muz B., de la Puente P., Azab F., Azab AK. The role of hypoxia in cancer progression, angiogenesis, metastasis, and resistance to therapy // Hypoxia (Auckl.). 2015. Vol. 3. P. 83-92.

Nagy N., Kuipers H., Ishak H., Bollyky J.B. et al. 4-methyl-umbelliferone treatment and hyaluronan inhibition as a therapeutic strategy in inflammation, autoimmunity, and cancer // Front. Immunol. 2015. Vol. 6. P. 123.

Nio K., Yamashita T., Kaneko S. The evolving concept of liver cancer stem cells // Mol. Cancer. 2017. Vol. 16, N 1. P. 4.

Nussinov R., Tsai C.J., Jang H. A new view of pathway-driven drug resistance in tumor proliferation // Trends Pharmacol. Sci. 2017. Vol. 38, N 5. P. 427-437.

Park H.K., Lee S.J., Oh J.S., Lee S.G. et al. Smart nanoparticles based on hyaluronic acid for redox-responsive and CD44 receptor-mediated targeting of tumor // Nanoscale Res. Lett. 2015. Vol. 10. P. 981.

Park J.S., Kim H.J., Park K.H. Receptor-mediated gene delivery into human mesenchymal stem cells using hyaluronic acid-shielded polyethylenimine/pDNA nanogels // Carbohydr. Polym. 2016. Vol. 136. P. 791-802.

Pellizzaro C., Coradini D., Daidone M.G. Modulation of angiogenesis-related proteins synthesis by sodium butyrate in colon cancer cell line HT29 // Carcinogenesis. 2002. Vol. 23, N 5. P. 735-740.

Pellizzaro C., Coradini D., Daniotti A., Abolafio G. et al. Modulation of cell cycle-related protein expression by sodium butyrate in human non-small cell lung cancer cell lines // Int. J. Cancer. 2001. Vol. 91, N 5. P. 654-657.

Pellizzaro C., Speranza A., Zorzet S., Crucil I. et al. Inhibition of human pancreatic cell line MIA PaCa2 proliferation by HA-But, a hyaluronic butyric ester: a preliminary report // Pancreas. 2008. Vol. 36, N 4. P. e15-e23.

Phillips R.M. Targeting the hypoxic fraction of tumours using hypoxia-activated prodrugs // Cancer Chemother. Pharmacol. 2016. Vol. 77. P. 441-457.

Poukka M., Bykachev A., Siiskonen H., Auvinen P. et al. Decreased expression of hyaluronan synthase 1 and 2 associates with poor prognosis in cutaneous melanoma // BMC Cancer. 2016. Vol. 16. P. 313.

Pradhan R., Choi J.Y., Kim J.H., Nukolova N. et al. Hyaluronic acid-decorated poly(lactic-co-glycolic acid) nanoparticles for combined delivery of docetaxel and tanespimycin // Carbohydr. Polym. 2015. Vol. 123. P. 313.

Qi Q., Wang J., Chen A., Li X. et al. Associations offive polymorphisms in the CD44 gene with cancer susceptibility in Asians // Sci. Rep. 2016. Vol. 6. Article ID 39485.

Qiao S., Zhao Y., Geng S., Li Y. et al. A novel double-targeted nondrug delivery system for targeting cancer stem cells // Int. J. Nanomed. 2016. Vol. 11. P. 6667-6678.

Quan Y.H., Park J., Choi Y., Choi Y.H. et al. Highly sensitive and selective anticancer effect by conjugated HA-cisplatin in non-small cell lung cancer overexpressed with CD44 // Exp. Lung Res. 2014. Vol. 40. P. 475-484.

Raemdonck K., Martens T.F., Braeckmans K., Demeester J. et al. Polysaccharide-based nucleic acid nanoformulations // Adv. Drug Deliv. Rev. 2013. Vol. 65, N 9. P. 1123-1147.

Rios de la Rosa J.M., Tirella A., Gennari A., Stratford I.J. et al. The CD44-mediated uptake of hyaluronic acid-based carriers in macrophages // Adv. Healthc. Mater. 2017. Vol. 6, N 4. doi. 10.1002/adhm.201601012.

Richards E.J., Zhang G., Li Z.P., Permuth-Wey J. et al. Long non-coding RNAs (LncRNA) regulated by transforming growth factor TGF-β. LncRNA-hit-mediated TGF-induced epithelial to mesenchymal transition in mammary epithelia // J. Biol. Chem. 2016. Vol. 291, N 43. Article ID 22860.

Riechelmann H., Sauter A., Hanft G., Schroen C. et al. Phase I trial with the CD44v6-targeting immunoconjugate bivatuzumab mertansinein head and necks quamouscellcarcinoma // Oral Oncol. 2008. Vol. 44. P. 823-829.

Rosenthal M., Gibbs P., Brown T., Ellis A. et al. Phase I and pharmacokinetic evaluation of intravenous hyaluronic acid in combination with doxorubicin or 5-fluorouracil // Chemotherapy. 2005. Vol. 51. P. 132-141.

Ruhland M., Coussens L., Stewart S.A. Senescence and cancer: An evolving inflammatory paradox // Biochim. Biophys. Acta. 2016. Vol. 1865. P. 14.

Salatin S., Yari Khosroushahi A. Overviews on the cellular uptake mechanism of polysaccharide colloidal nanoparticles // J. Cell. Mol. Med. 2017. Vol. 21, N 9. P. 1668-1686.

Sancho P., Barneda D., Heeschen C. Hallmarks of cancer stem cell metabolism // Br. J.Cancer. 2016. Vol. 114, N 12. P. 1305-1312.

Saneja A., Nayak D., Srinivas M., Katoch A. et al. Development and mechanistic insight into enhanced cytotoxic potential of hyaluronic acid conjugated nanoparticles in CD44 overexpressing cancer cells // Eur. J. Pharm. Sci. 2017. Vol. 97. P. 79-91.

Saturnino C., Sinicropi M.S., Parisi O.I., Iacopetta D. et al. Acetylated hyaluronic acid: enhanced bioavailability and biological studies // Biomed. Res. Int. 2014. Vol. 2014. Article ID 921549.

Shepard H.M. Breaching the castle walls: hyaluronan depletion as a therapeutic approach to cancer therapy // Front. Oncol. 2015. Vol. 5. P. 192.

Slomiany M.G., Dai L., Bomar P.A., Knackstedt T.J. et al. Abrogating drug resistance in malignant peripheral nerve sheath tumors by disrupting hyaluronan-CD44 interactions with small hyaluronan oligosaccharides // Cancer Res. 2009. Vol. 69, N 12. P. 4992-4998.

Somanath P., Herndon Klein R., Knoepfler P.S. CRISPR-mediated HDAC2 disruption identifies two distinct classes of target genes in human cells // PLoS One. 2017. Vol. 12, N 10. Article ID e0185627.

Song E., Han W., Li C., Song Y. et al. Hyaluronic acid-decorated graphene oxide nanohybrids as nanocarriers for targeted and pH-responsive anticancer drug delivery // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2014. Vol. 6, N 15. P. 11 882-11 890.

Speranza A., Pellizzaro C., Coradini D. Hyaluronic acid butyric esters in cancer therapy // Anticancer Drugs. 2005. Vol. 16, N 4. P. 373-379. PMID: 15746573.

Sugahara K.N., Murai T., Nishinakamura H., Kawashima H. et al. Hyaluronan oligosaccharides induce CD44 cleavage and promote cell migration in CD44-expressing tumor cells // J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278, N 34. P. 32 259-32 265.

Takabe P., Bart G., Ropponen A., Rilla K., Tammi M. et al. Hyaluronan synthase 3 (HAS3) overexpression downregulates MV3 melanoma cell proliferation, migration and adhesion // Exp. Cell Res. 2015. Vol. 337, N 1. P. 1-15.

Talekar M., Trivedi M., Shah P., Ouyang Q. et al. Combination wt-p53 and microRNA-125b transfection in a genetically engineered lung cancer model using dual CD44/ EGFR-targeting nanoparticles // Mol. Ther. 2016. Vol. 24, N 4. P. 759-769.

Thapa R., Wilson G.D. The importance of CD44 as a stem cell biomarker and therapeutic target in cancer // Stem Cells Int. 2016. Vol. 2016. Article ID 2087204.

Thomas R.G., Moon M.J., Lee H., Sasikala A.R. et al. Hyaluronic acid conjugated superparamagnetic iron oxide nanoparticle for cancer diagnosis and hyperthermia therapy // Carbohydr. Polym. 2015. Vol. 131. P. 439-446.

Tian X., Azpurua J., Hine C., Vaidya A. et al. High-molecular-mass hyaluronan mediates the cancer resistance of the naked mole rat // Nature. 2013. Vol. 499, N 7458. P. 346-349.

Toole B.P. Hyaluronan: from the extracellular glue to pericellular cue // Nat. Rev. Cancer. 2004. Vol. 4. P. 528-539.

Tripodo G., Trapani A., Torre M.L., Giammona G. et al. Hyaluronic acid and its derivatives in drug delivery and imaging: Recent advances and challenges // Eur. J. Pharm. Biopharm. 2015. Vol. 97, pt B. P. 400-416.

Turley E., Wood D., McCarthy J.B. Carcinoma cell hyaluronan as a «portable» cancerized prometastatic microenvironment // Cancer Res. 2016. Vol. 76, N 9. P. 2507-2512.

Urakawa H., Nishida Y., Knudson W., Knudson C.B. et al. Therapeutic potential of hyaluronan oligosaccharides for bone metastasis of breast cancer // J. Orthop. Res. 2012. Vol. 30, N 4. P. 662-672.

Uspenskii S.A., Ivanov P.L., Zelenetskii A.N., Selyanin M.A. et al. A novel supramolecular HA/B-10 systems for tumour treatment by boron neutron capture therapies // News in Chemistry, Biochemistry and Biotechnology. New York. Nova Sciences Publishers, 2014.

Van Dyke D., Kyriacopulos P., Yassini B., Wright A. et al. Nanoparticle based combination treatments for targeting multiple hallmarks of cancer // Int. J. Nanotechnol. 2016. Suppl. 4. P. 1-18.

Wang T., Hou J., Su C., Zhao L. et al. Hyaluronic acid-coated chitosan nanoparticles induce ROS-mediated tumor cell apoptosis and enhance antitumor efficiency by targeted drug delivery via CD44 // J. Nanobiotech. 2017. Vol. 15, N 1. P. 7.

Ween M.P., Hummitzsch K., Rodgers R.J., Oehler M.K. et al. Versican induces a pro-metastatic ovarian cancer cell behavior which can be inhibited by small hyaluronan oligosaccharides // Clin. Exp. Metastasis. 2011. Vol. 28, N 2. P. 113-125.

Weigt D., Hopf C., Médard G. Studying epigenetic complexes and their inhibitors with the proteomics toolbox // Clin. Epigenet. 2016. Vol. 8. P. 76.

Wicha M.S., Liu S., Dontu G. Cancer stem cells: an old idea - paradigm shift // Cancer Res. 2006. Vol. 66. P. 1883-1890.

Wickens J.M., Alsaab H.O., Kesharwani P., Bhise K. et al. Recent advances in hyaluronic acid-decorated nanocarriers for targeted cancer therapy // Drug Discov Today. 2017. Vol. 22, N 4. P. 665-680.

Wicki A., Witzigmann D., Huwyler J. Nanomedicine in cancer therapy: challenges, opportunities, and clinical applications // J. Control. Release. 2015. Vol. 200. P. 138-157.

Yang Y., Zhao Y., Lan J., Kang Y. et al. Reduction-sensitive CD44 receptor-targeted hyaluronic acid derivative micelles for doxorubicin delivery // Int. J. Nanomed. 2018. Vol. 13. P. 4361-4378.

Wold E.D., Smider V.V., Felding B.H. Antibody therapeutics in oncology // Immunotherapy. 2016. Vol. 2, N 1. pii: 108.

Woodman J.L., Suh M.S., Zhang J., Kondaveeti Y. et al. Carboxymethyl hyaluronan-stabilized nanoparticles for anticancer drug delivery // Int. J. Cell Biol. 2015. Vol. 2015. Article ID 249573.

Wu J., Zhang J., Deng C., Meng F. et al. Robust, responsive, and targeted PLGA anticancer nanomedicines by combination of reductively cleavable surfactant and covalent hyaluronic acid coating // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2017. Vol. 9, N 4. P. 3985-3994.

Xu H., Tian Y., Yuan X., Wu H. et al. The role of CD44 in epithelial-mesenchymal transition and cancer development // Onco Targets Ther. 2015. Vol. 8. P. 3783-3792.

Xu H., Wu K., Tian Y., Liu Q. et al. CD44 correlates with clinicopathological characteristics and is upregulated by EGFR in breast cancer // Int. J. Oncol. 2016. Vol. 49, N 4. P. 1343-1350.

Xu P., Hu G., Luo C., Liang Z. DNA methyltransferase inhibitors: an updated patent review (2012-2015) // Expert Opin. Ther. Pat. 2016. Vol. 26, N 9. P. 1017-1030.

Yang H., Bremner D.H., Tao L., Li H. et al. Carboxymethyl chitosan-mediated synthesis of hyaluronic acid-targeted graphene oxide for cancer drug delivery // Carbohydr. Polym. 2016. Vol. 135. P. 72-78.

Yang X., Iyer A.K., Singh A., Choy E. et al. MDR1 siRNA loaded hyaluronic acid-based CD44 targeted nanoparticle systems circumvent paclitaxel resistance in ovarian cancer // Sci. Rep. 2015. Vol. 5. Article ID 8509.

Yoshida E., Kudo D., Nagase H., Shimoda H. et al. Antitumor effects of the hyaluronan inhibitor 4-methylumbelliferone on pancreatic cancer // Oncol. Lett. 2016. Vol. 12, N 4. P. 2337-2344.

Zhang M., Li N., Liang Y., Liu J. et al. Hyaluronic acid binding protein 1 overexpression is an indicator for disease-free survival in cervical cancer // Int. J. Clin. Oncol. 2017. Vol. 22, N 2. P. 347-352.

Zhang M., Xu C., Wen L., Han M. et al. A hyaluronidase-responsive nanoparticle-based drug delivery system for targeting Colon cancer cells // Cancer Res. 2016. Vol. 76, N 24. P. 7208-7218.

Zhang Z., Tao D., Zhang P., Liu X. et al. Hyaluronan synthase 2 expressed by cancer-associated fibroblasts promotes oral cancer invasion // J. Exp. Clin. Cancer Res. 2016. Vol. 35, N 1. P. 181.

Zhong Y., Zhang J., Cheng R., Deng C. et al. Reversibly cross-linked hyaluronic acid nanoparticles for active targeting and intelligent delivery of doxorubicin to drug resistant CD44+ human breast tumor xenografts // J. Control. Release. 2015. Vol. 205. P. 144-154.

В этом разделе рассмотрим два основных направления инъекционной контурной пластики: малоинвазивную косметическую коррекцию, при которой количество вводимых гиалуронановых гидрогелей не превышает 10 мл, и перспективы выполнения объемной контурной коррекции, относящейся к хирургическим методам реконструктивной медицины с введением значительных объемов (десятки и сотни миллилитров) имплантатов на основе ГК.

Дерматокосметология в разделе эстетической медицины предлагает различные anti-age-программы не только коррекции, но и стимуляции, оптимизации собственных возможностей кожи. Безусловно, одним из основных методов, решающих эти проблемы, является биоревитализация. Биоревитализацию представляют как составную часть мезотерапии - метода лечения стареющей кожи и различных косметических дефектов лица, зоны декольте, шеи, рук. После того как несколько лет назад было прекращено использование препаратов человеческого и животного происхождения, в мезотерапевтические препараты стали включать нативную ГК, что существенно увеличило эффективность действия. В то же время эффективность еe использования ограничивается довольно высокой скоростью биодеградации в тканях организма - так, например, в коже человека период полураспада составляет около 12-24 ч. Химические модификации макромолекулы гиалуронана, такие как кросслинкинг (перекрестное сшивание с помощью бифункциональных агентов), позволяют значительно увеличить это время, что широко применяется при производстве филлеров. Однако использовать такие химически модифицированные гиалуронановые гели с развитой системой перекрестных сшивок для биоревитализации не представляется возможным. Именно поэтому предлагаются более мягкие методы модификации, например, физическое сшивание с помощью ионов поливалентных металлов или простой и дешeвый вариант модификации - получение ацетилэфира гиалуронана (Saturnino et al., 2014). Авторы задались целью модифицировать природную (нативную) ГК таким образом, чтобы увеличить время еe пребывания в тканях при одновременном улучшении способности нейтрализовать свободные радикалы.

Считается, что термин «биоревитализация» был предложен в 2001 г. итальянским исследователем А. Ди Пьетро, который изначально определил биоревитализацию как «метод внутрикожных инъекций немо-дифицированного гиалуронана, позволяющий достигнуть восстановления физиологической среды и нормализации обменных процессов в дерме». В рамках этого достаточно широкого определения было вполне закономерно ожидать появления комплексных препаратов для биоревитализации, в которых, наряду с гиалуронаном, присутствуют различные низкомолекулярные биорегуляторы - аминокислоты, короткие пептиды, витамины, микроэлементы, то есть все те вещества, которые выполняют в организме разные регуляторные функции и отличаются по размеру от высокомолекулярных соединений - полисахаридов, белков, нуклеиновых кислот. Стратегия применения для био-ревитализации молекулярных комплексов ГК с низкомолекулярными биорегуляторами основана на том, что гиалуронан в водных растворах при нейтральных значениях рН представляет собой отрицательно заряженную макромолекулу. Аминокислоты и пептиды в нейтральных растворах (рН = 7) присутствуют в виде биполярных ионов, то есть наряду с отрицательным несут и положительный заряд, локализованный на аминогруппе. Именно поэтому в водной среде гиалуронан образует с этими соединениями достаточно устойчивые молекулярные комплексы. Таким образом, можно ожидать, что при внутрикожном введении гиалуронан будет выполнять транспортные функции и осуществлять доставку низкомолекулярных биорегуляторов к клеточным структурам дермы. Биоревитализация моно- и комплексными препаратами ГК - метод восстановления прежде всего межклеточного матрикса, который задает оптимальный алгоритм жизнедеятельности клеткам кожи. Полагают, что инъекционное введение ГК приводит к повышению пролиферативной активности фибробластов, опосредованной стимуляции коллагено- и эластиногенеза; пополняет гидратационный резерв тканей и воссоздает в коже естественные условия для функционирования клеток и, таким образом, может активировать синтез собственной (эндогенной) ГК и других компонентов внеклеточного матрикса дермы. Межклеточный матрикс является динамичной системой. Его структуры с различной скоростью непрерывно обновляются: разрушаются и одновременно восстанавливаются. Постоянство клеточных структур дермы, как, впрочем, и всего организма, основано на согласованности процессов катаболизма и анаболизма. Наличие совершенной системы взаимосвязей, регуляции и координации этих процессов обеспечивает поддержание внутренних параметров матрикса в пределах нормы.

В современной монографии (Эрнандес, 2018), посвященной инъекционным методам в косметологии, биоревитализацию рассматривают как отдельное, самостоятельное направление гиалуронотерапии в медицинской практике: «Метод биоревитализации заложил основы направления, которое мы сегодня называем физиологической косметологией».

В настоящее время на мировом рынке представлено более 400 дер-мальных наполнителей различного химического состава, предназначенных для целей эстетической медицины (Эрнандес, 2018). В каждой стране отдается предпочтение довольно ограниченному количеству препаратов, наиболее популярных у практикующих врачей-дерматокос-метологов. Именно поэтому почти 160 изделий медицинского назначения (ИМН) (табл. 5-2), в составе которых присутствует ГК, получивших государственную регистрацию в РФ, - впечатляющий результат!

Безусловно, ориентироваться в таком большом количестве препаратов - непростая задача, тем более что физико-химические, микробиологические характеристики очень часто лежат в одном диапазоне значений. Именно поэтому критерии выбора препаратов достаточно условны, и на первый план выходят опыт и квалификация практикующего врача, методики и техники введения. Неоценимую помощь специалистам, работающим в этой области эстетической медицины, могут оказать научные исследования по оценке эффективности инъекционных косметологических процедур.

Обычно эффективность косметологической коррекции инволюционных изменений кожи с помощью филлеров оценивается по визуальным критериям (Humzah et al., 2018). За последнее десятилетие наблюдалось значительное усовершенствование методов неинвазивной оценки состояния кожи с использованием аппаратных методов до и после косметологических манипуляций (Iwayama et al., 2018; Хабаров, 2018; Хабаров и др., 2019; Mundada et al., 2017). Для изучения динамики изменения структурных параметров (микрорельеф, микротопография и микроархитектоника дермы и эпидермиса) используют видеокамеры; динамику эхографических параметров дермы и эпидермиса изучают с помощью метода двухмерного ультразвукового сканирования. Микроархитектоника структур кожи исследуется методом лазерной конфокальной микроскопии in vivo. Эластические свойства кожи изучают путем измерения степени сопротивляемости кожи на воздействие силы отрицательного давления. Эхогенность дермы во многом определяется состоянием ее волокнистых структур (Хабаров, 2017, 2018). Так, увеличение площади гипоэхогенных участков в сосочковом слое дермы с формированием субэпидермального гипоэхогенного слоя служит признаком структурной дезорганизации коллагеновых и эластиновых волокон, наблюдаемой при старении кожи (Frosch, Kligman, 1993). Дезорганизация дермальных структур выражена сильнее в зонах морщин и складок кожи по сравнению с окружающими зонами. После инъекций модифицированной ГК в зоны морщин и складок ряд исследователей наблюдали уменьшение площади гипоэхогенных участков дермы, в особенности верхнего субэпидермального слоя (Иванова и др. 2009; Gensanne et al., 2007). После введения ГК-филлеров на ультразвуковых снимках отмечаются небольшие утолщения дермы и эпидермиса (эпидермис становился более ровным и гладким за счет выравнивания подлежащего дермального слоя) (Born, 2006; Donath, Glasgold, 2007; Raspaldo, 2008). Возможности неинвазивных методов изучения in vivo морфологических параметров кожи, в частности лазерной конфокальной микроскопии и ультразвуковых методов, ряд авторов приравнивают по информативности к гистологическому изучению кожи (Schelke et al., 2018; Micheels et al., 2017). Морфологические и ультразвуковые исследования позволили доказать прямую корреляцию вязкостно-эластичных свойств гиалуронановых филлеров с характером их распределения и интеграции после интрадермальной имплантации в живые ткани (Оразов, 2017). Несмотря на технологический прогресс, использование вышеуказанных методов в большинстве отечественных клиник эстетической медицины не проводится. В отечественной литературе представлены лишь единичные данные комплексных исследований о влиянии косметологических процедур на структуру и функции кожи (Жирнова, 2007; Иванова и др., 2009; Эрнандес, 2018; Хабаров, 2018). И если индивидуальная оценка качества коррекции инволюционных изменений кожи после введения филлера пациентом фиксируется практически сразу после инъекции (и весь вопрос - долговременность эффекта), то удовлетворенность биоревитализирующими процедурами потребует значительного времени после курса «уколов красоты». Именно поэтому для биоревитализации доказательная база эффективности действия препарата должна в первую очередь основываться на серьезных научных исследованиях в области биохимии и молекулярной биологии. В качестве примера приведем результаты комплексного научного исследования по влиянию некоторых препаратов на основе ГК с различными низкомолекулярными биорегуляторами на структуру и свойства межклеточного матрикса дермы, проведенного в 2017- 2019 гг. в АНО «Научно-исследовательский центр ГК» (Хабаров, 2017, 2018; Хабаров и др., 2019). Методами иммуногистохимического анализа изучали динамику экспрессии клетками кожи нейроэндокринных биомаркеров. В качестве объекта исследования служил операционный материал, полученный от 48-летней пациентки при пластической операции круговой подтяжки лица. Для иммуногистохимического исследования (ИГХ) использовали следующие первичные моноклональные антитела: Collagen-I, Collagen-III, MMP-9, Кi67, Р53. Материалы для исследования в виде семи биоптатов - операционных образцов кожи человека с предварительно введенными препаратами ГК с различными наполнителями анализировали с помощью конфокальной микроскопии. Все тестируемые гидрогели, относящиеся к классу биоревитализантов в различных вариантах, представляли собой ГК с концентрацией 0,8-1,0 масс.% в композиции с наночастицами золота, хлористым цинком, силикатом натрия, хлористым магнием, карнитином, липо-евой и янтарной кислотами, глицином, гидроксипролином, лизином. Результаты экспериментальных исследований по влиянию препаратов ГК на экспрессию отдельных генов, кодирующих синтез коллагена I и III типов, матриксной металлопротеиназы (желатиназы) ММР-9, белка Кi67 и Р53, представлены на рис. 5-2.

Очень важные, экспериментально установленные факты (Хабаров, 2018) состоят в том, что образцы 2, 6 и 7 значительно ускоряют синтез коллагена III типа (контрольный образец - препарат «Контургель ХПМ» под № 3, в составе которого только ГК без добавок). По-видимому, в дерме происходит формирование временного внеклеточного матрикса за счeт увеличенной доли фибронектина и коллагена III типа. При этом одновременно увеличивается количество металлопротеиназы ММР-9, которая разрушает фиброзный внеклеточный матрикс. Довольно невысокие уровни экспрессии белка Кi67 свидетельствуют о завершении роста клеточной популяции. (Кi67 - белок, экспрессия которого ассоциирована с пролиферацией клеток; уровень экспрессии этого белка является информативным показателем для определения интенсивности деления фибробластов кожи.) Эти факты можно интерпретировать следующим образом. В связи с тем, что активный синтез коллагена III типа характерен для эмбриональных фибробластов, можно предполагать, что препараты 2, 6 и 7 увеличивают и/или ускоряют дифференцировку транзиторных стволовых клеток в поврежденных зонах кожи (Жукова, Хабаров, 2016; Хабаров, 2016). Увеличение новых (возможно, юных) фибробластов и миофибробластов с активным геном коллагена III типа приводит к повышению кол-лагенеза и фибриллогенеза на основе коллагена I и III типа, что и фиксируется маркeрами к этим типам коллагена. Повышение активности ММР-9 (желатиназы) наблюдается при ремоделировании ткани (Рогова и др., 2011). Таким образом, маркeры на коллаген III типа и матриксную металлопротеиназу ММР-9 указывают на стимуляцию ремоделирования дермы кожи препаратами 2, 6, и 7. В быстро делящихся (пролиферирующих) клетках обнаруживается увеличение концентрации белка Р53, что говорит о подготовке клетки к быстрой реакции на возможные возникновения повреждений ДНК. В условиях стимуляции пролиферативной активности фибробластов, например, при инъекционном введении препаратов, для остановки клеточного цикла требуется более высокая концентрация белка Р53. Активированный белок Р53 супрессирует транскрипцию ряда генов. Гены, транскрипцию которых стимулирует Р53, кодируют белковые компоненты апоптотической программы и белки, которые регулируют клеточный цикл. Установлено, что активация Р53 происходит, в частности, в результате нарушений клеточной адгезии и фокальных контактов в системе «межклеточный матрикс - клетка». Действуя сразу по нескольким механизмам, Р53 осуществляет быструю реакцию на сильные стрессы и регулирует программу апоптоза поврежденных клеток. Это предотвращает накопление мутаций в клеточной популяции и обеспечивает генетическую стабильность. Кроме того, белок Р53 является важным маркером старения (Смирнова и др., 2005). Из результатов исследования (Хабаров и др., 2017, 2018, 2019; Хабаров, Московцев, 2016; Хабаров, 2016) следует, что различные биоактивные компоненты, введенные в состав гиалуронановых гелей, по-разному влияют на экспрессию генов, кодирующих синтез белка Р53. Причем различия в уровнях экспрессии могут отличаться почти в 5 раз (см. рис. 5-2). Результаты этих исследований показывают важную роль ионов металлов в проявлении регуляторных функций: простыми методами ионных вариаций в составе гиалуронановых гидрогелей можно регулировать неоколлагенез и неофибрилло-генез через активность металлозависимых ферментов.

Дополнительно были проведены исследования репликативного старения in vitro на культуре фибробластов человека путем сравнения с помощью маркeров белков, экспрессируемых соответствующими генами на 7-м и 14-м пассажах. В настоящей работе исследовали изменения активности генов, кодирующих экспрессию белков сиртуина-1, гиалуронидазы и кальретикулина в процессе репликативного старения фибробластов человека in vitro и возможность замедления реплика-тивного старения образцами 1 и 2. Препараты гиалуронана с наночастицами золота («Голдгиал» и «Контургель ХПМ» - гиалуронановый гидрогель с ионами цинка) вносили в культуральную среду. Контроль проводили без внесения препаратов. В контрольной группе при старении культуры фибробластов наблюдалось значительное увеличение (в 1,7 раза) площади экспрессии маркера гиалуронидазы, тогда как под воздействием препаратов отличий между пассажами выявлено не было, что свидетельствует о подавлении синтеза гиалуронидазы образцами 1 и 2. Статистическая обработка результатов морфометрического анализа выявила статистически достоверное снижение маркера гиалуро-нидазы под действием препарата «Контургель ХПМ» и «Голдгиал» на 7-м и 14-м пассажах по сравнению с контрольной группой (рис. 5-3).

При морфометрическом исследовании площади экспрессии маркера к кальретикулину установлены статистически достоверные различия между 7-м и 14-м пассажами во всех группах. При старении происходит снижение данного показателя, что связано со снижением синтетической активности клеток при достижении своего репликативного предела (Хабаров, 2016). При введении препаратов «Контургель ХПМ» и «Голдгиал» в культуру клеток не наблюдалось активации экспрессии данного маркера (рис. 5-4). При анализе экспрессии сиртуина-1 в клеточной культуре фибробластов человека установлено, что под действием препаратов «Контургель ХПМ» и «Голдгиал» в «старых» культурах происходило увеличение площади экспрессии протеина Sirt-1 по сравнению с контрольной группой. Показано, что в контрольной группе на 14-м пассаже происходит значительное снижение показателя экспрессии сиртуина-1 по сравнению с более молодой культурой (рис. 5-5). Основной вывод, сделанный из результатов данного исследования, таков: в процессе репликативного старения фибробластов человека найдено средство замедления репликативного старения за счет активации гена SIRT-1. Репликативное старение фибробластов сопровождается также значительным повышением экспрессии гиалуронидазы, которая замедляется при введении в ростовую среду тестируемых образцов 1 и 2.

Можно ожидать, что эти пока еще единичные ИГХ-исследования по влиянию препаратов на основе гиалуронана на экспрессию различных генов в перспективе позволят сформировать стратегию индивидуального подхода для каждого пациента с учетом его возрастных особенностей.

ЛИТЕРАТУРА

Бауманн Л. Косметическая дерматология. Принципы и практика. М.: МЕД-пресс-информ, 2016.

Иванова Е.В., Ткаченко С.Б., Варданян К.Л., Кузьмина Т.С. Влияние внутридермальных наполнителей на структурные и функциональные параметры инволюционно измененной кожи // Экспер. и клин. дерматокосметология. 2009. № 4. С. 9-15.

Жирнова Н.С. Морфофункциональное исследование биогенных аминов структур кожи после введения препаратов гиалуроновой кислоты: дис. …​канд. мед. наук. Чебоксары. 2007.

Жукова И.К., Хабаров В.Н. Комплексная коррекция возрастного лица с использованием препаратов гиалуронана цинка // Эстет. медицина. 2016. Т. XV, № 4. С. 451-460.

Инъекционные методы в косметологии / под ред. Б. Ашера; пер. с англ. М.: Мед-пресс-информ, 2014.

Инъекционные методы в косметологии / под ред Е.И. Эрнандес. 2-е изд. М.: Косметика и медицина, 2018.

Оразов М. Филлеры и ботулотоксин в комбинированной терапии признаков старения на лице: рекомендации «Глобального эстетического консенсуса» // Эстет. медицина. 2017. Т. XVI, № 2. С. 173-185.

Полумиенко А.А., Хабаров В.Н. Сравнительный анализ введения больших объемов гиалуроновой кислоты и аутожира (обзор литературы) // Эстет. медицина. 2018. Т. XVII, № 3. С. 1-7.

Рогова Л. Н., Шестернина Н. В., Замечник Т. В., Фастова И. А. Матриксные ме-таллопротеиназы, их роль в физиологических и патологических процессах // Вестн. новых медицинских технологий. 2011. № 5. С. 86-89.

Смирнова И.О., Кветной И.М., Князькин И.В., Данилов С.И. Нейроиммуно-эндокринология кожи и молекулярные маркеры ее старения. СПб.: ДЕАН, 2005.

Хабаров В.Н. Биоревитализация кожи комплексными препаратами гиалуроно-вой кислоты с низкомолекулярными биорегуляторами // Эстет. медицина. 2016. Т. ХV, № 1. С. 13-18.

Хабаров В.Н. Молекулярно-клеточное старение кожи (обзор) // Эстет. медицина. 2016. Т. ХV, № 4. С. 1-9.

Хабаров В.Н. Гиалуроновая кислота в инъекционной косметологии. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2017.

Хабаров В.Н. Коллаген в косметической дерматологии. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018.

Хабаров В.Н., Бойков П.Я., Иванов П.Л., Московцев А.А. Перепрограммирование генома в адаптивных реакциях клетки. Влияние гиалуронанового гидрогеля с наночастицами золота на дифференцировку мезенхимных стволовых клеток в фибробласты // Молекул. медицина. 2019. Т. 17, № 1. С. 32-36.

Хабаров В.Н., Жукова И.К., Иванов П.Л., Кветной И.М. Влияние наночастич золота в составе гиалуронановых гидрогелей на биомаркеры старения кожи in vivo // Эстет. медицина. 2019. Т. ХVIII, № 3. С. 263-269.

Хабаров В.Н., Жукова И.К., Кветной И.М. Оценка эффективности применения в инъекционной косметологии цинксодержащих препаратов методом иммунофлуоресцентного анализа // Эстет. медицина. 2019. Т. ХVIII, № 2. С. 136-139.

Хабаров В.Н., Московцев А.А. Цинксодержащие препараты гиалуроновой кислоты. Перспективы применения в инъекционной косметологии // Эстет. медицина. 2016. Т. ХV, № 2. С. 153-158.

Alam M., Tung R. Injection technique in neurotoxins and fillers: indications, products, and outcomes // J. Am. Acad. Dermatol. 2018. Vol. 79, N 3. P. 423-435.

ASPS, A.S.o.P.S. 2016 National Plastic Surgery Statistics: Cosmetic and Reconstructive Procedure Trends. 2017. URL: https://d2wirczt3b6wjm.cloudfront.net/News/ Statistics/2016/2016-plasticsurgery-statistics-report.pdf.

Baumann L., Weiss R.A., Grekin S., Narins R. et al. Comparison of hyaluronic acid gel with (HARDL) and without lidocaine (HAJUP) in the treatment of moderate-to-severe nasolabial folds: a randomized, evaluator-blinded study // Dermatol. Surg. 2018. Vol. 44, N 6. P. 833-840.

Born T. Hyaluronic acids // Clin. Plast. Surg. 2006. Vol. 33. P. 525-538.

Bravo B.S.F., Totti J., Gelpi B.E.A., Bianco de Souza S. et al. Use of hyaluronic acid fillers to correct scleral show: a review of technique // J. Clin. Aesthet. Dermatol. 2018. Vol. 11, N 6. P. 38-40.

Camenisch C.C., Tengvar M., Hedén P. Macrolane for volume restoration and contouring of the buttocks: magnetic resonance imaging study on localization and degradation // Plast. Reconstr. Surg. 2013. Vol. 132, N 4. P. 522e-529e.

Casabona G. Dermatologist have now developed a 3 dimensional view of facial changes while aging // Dermatol. Surg. 2015. Vol. 41. P. 841-847.

Casabona G., Marchese P.B., Montes J.R., Hornfeldt C.S. Durability, behavior, and tolerability of 5 hyaluronidase products // Dermatol. Surg. 2018. Vol. 44. Suppl. 1. P. 1.

Carruthers J., Carruthers A. A prospective, randomized, parallel group study analyzing the effect of BTX-A (Botox) and nonanimal sourced hyaluronic acid (NASHA, Restylane) in combination comparedwith NASHA (Restylane) alone in severe glabellar rhytides in adult female subjects: treatment of severe glabellar rhytides with a hyaluronic acid derivative compared with the derivative and BTX-A // Dermatol. Surg. 2003. Vol. 29, N 8. P. 802-809.

Carruthers J., Carruthers A., Humphrey S. Introduction to fillers // Plast. Reconstr. Surg. 2015. Vol. 136, N 5. Suppl. P. 120S-131S.

Carruthers J.D., Carruthers J.A., Humphrey S. Fillers and neocollagenesis // Dermatol. Surg. 2014. Vol. 40, suppl. 12. P. S134-S136.

Citernesi U.R., Beretta L., Citernesi L. Cross-linked hyaluronic acid, process for the preparation thereof and use thereof. Patent WO/2015/007773 A1. 2015.

Choi W.I., Hwang Y., Sahu A., Min K. et al. An injectable and physical levan-based hydrogel as a dermal filler for soft tissue augmentation // Biomater. Sci. 2018. Vol. 6, N 10. P. 2627-2638.

Chun C., Lee D., Kim J., Kwon M. et al. Effect of molecular weight of hyaluronic acid (HA) on viscoelasticity and particle texturing feel of HA dermal biphasic fillers // Biomater. Res. 2016. Vol. 20, N 1. P. 24.

Cohen J.L., Mariwall K. Combining fillers and neuromodulators in the same syringe // J. Drugs Dermatol. 2013. Vol. 12, N 9. P. 976.

De Boulle K., Glogau R., Kono T., Nathan M. et al. A review of the metabolism of 1,4-butanediol diglycidyl ether-cross-linked hyaluronic acid dermal fillers // Dermatol. Surg. 2013. Vol. 39, N 12. P. 1758-1766.

De Felipe I., Redondo P. The liquid lift: Looking natural without lumps // J. Cutan. Aesthen. Surg. 2015. Vol. 8. P. 134-138.

Deglesne P.A., Arroyo R., Ranneva E., Deprez P. In vitro study of RRS HA injectable mesotherapy/biorevitalization product on human skin fibroblasts and its clinical utilization // Clin. Cosmet. Investig Dermatol. 2016. Vol. 9. P. 41-53.

De Meyere B., Mir-Mir S., Peñas J., Camenisch C.C. et al. Stabilized hyaluronic acid gel for volume restoration and contouring of the buttocks: 24-month efficacy and syal: Teosyal 27G Deep Lines, Teosyal 30G Global Action, Teosyal 30G Touch Up, Teosyal Meso |safety // Aesthetic Plast. Surg. 2014. Vol. 38, N 2. P. 404-412.

Donath A.S., Glasgold R.A., Glasgold M.J. Volume loss versus gravity: new concepts in facial aging // Curr. Opin. Otoloryngol. Head Neck Surg. 2007. Vol. 15. P. 238-243.

Edsman K., Öhrlund A. Cohesion of hyaluronic acid fillers: correlation between cohesion and other physicochemical properties // Dermatol. Surg. 2018. Vol. 44, N 4. P. 557-562.

Fallacara A., Manfredini S., Durini E., Vertuani S. Hyaluronic acid fillers in soft tissue regeneration // Facial Plast. Surg. 2017. Vol. 33, N 1. P. 87-96.

Ferraz R., Sandkvist U., Lundgren B. Degradation of hylauronic acid fillers using hyaluronidase in an in vivo model // Mol. Med. Rep. 2018. Vol. 17, N 5. P. 548-553.

Frosch P.J., Kligman A.M. Non-invasive methods for the quantification of skin function // Cell. Biochem. 1993. Vol. 48. P. 190-203.

Gensanne D., Josse G., Schmitt A.M. In vivo visualization of HA injection by high spatial resolution T2 parametric magnetic resonansimages // Skin Res. Technol. 2007. Vol. 11. P. 385-389.

Goldberg D.J., Bass L.M., Fitzgerald R., Graivier M.H. et al. Expanding treatment options for injectable agents // Aesthet. Surg. J. 2018. Vol. 38, suppl. 1. P. S1-S7.

Grant S.A., Zhu J., Gootee J., Snider C.L. et al. Gold nanoparticle-collagen gels for soft tissue augmentation // Tissue Eng. Pt A. 2019. Vol. 24, N 13-14. P. 1091-1098.

Guo J., Guo S., Wang Y., Yu Y. Adipose-derived stem cells and hyaluronic acid based gel compatibility, studied in vitro // Mol. Med. Rep. 2017. Vol. 16, N 4. P. 4095-4100.

Headon H., Kasem A., Mokbel K. Capsular contracture after breast augmentation: an update for clinical practice // Arch. Plast. Surg. 2015. Vol. 42, N 5. P. 532-543.

Herrmann J.L., Hoffmann R.K., Ward C.E., Schulman J.M. et al. Biochemistry, physiology, and tissue interactions of contemporary biodegradable injectable dermal fillers // Dermatol. Surg. 2018. Vol. 44. P. S19-S31.

Hotta T.A. The expanding market of health Canada-approved hyaluronic acid-injectable dermal fillers // Plast. Surg. Nurs. 2017. Vol. 37, N 1. P. 25-31.

Humzah M.D., Ataullah S., Chiang C., Malhotra R. et al. The treatment of hyaluronic acid aesthetic interventional induced visual loss (AIIVL): a consensus on practical guidance // J. Cosmet. Dermatol. 2019. Vol. 18, N 1. P. 71-76.

Ingargiola M.J., Molina Burbano F., Yao A., Motakef S. et al. Plastic surgery resident-run cosmetic clinics: a survey of current practices // Aesthet. Surg. J. 2018. Vol. 38, N 7. doi: 10.1093/asj/sjy065.

Ishii H., Sakata K. Complications and management of breast enhancement using hyaluronic acid // Can. J. Plast. Surg. 2014. Vol. 22, N 3. P. 171-174.

Iwayama T., Hashikawa K., Osaki T., Yamashiro K. et al. Ultrasonography guided cannula method for hyaluronic acid filler injection with evaluation using laser speckle flowgraphy // Plast. Reconstr. Surg. Glob. Open. 2018. Vol. 6, N 4. P. e1776.

Keizers P.H.J., Vanhee C., van den Elzen E.M.W., de Jong W.H. et al. A high cross-linking grade of hyaluronic acid found in a dermal filler causing adverse effects // J. Pharm. Biomed. Anal. 2018. Vol. 159. P. 173-178.

Kenner J. Hyaluronic acid filler and botulinum neurotoxin delivered simultaneously in the same syringe for effective and convenient combination aesthetic rejuvenation therapy // J. Drugs Dermatol. 2010. Vol. 9, N 9. P. 1135-1138.

Kenner J. Combining fillers and neuromodulators in the same syringe // J. Drugs Dermatol. 2014. Vol. 13, N 2. P. 110.

Khunmanee S., Jeong Y., Park H. Cross-linking method of hyaluronic-based hydrogel for biomedical applications // J. Tissue Eng. 2017. Vol. 8. doi: 10.1177/2041731417726464.

Kim J., Van Abel D. Neocollagenesis in human tissue injected with a polycaprolactone-based dermal filler // J. Cosmet. Laser Ther. 2015. Vol. 17. P. 99-101.

Lemperle G., Morhenn V., Charrier U. Human histology and persistence of various injectable filler substances for soft tissue augmentation // Aesthet. Plast. Surg. 2003. Vol. 27. P. 354-366.

Micheels P., Besse S., Sarazin D., Quinodoz P. et al. Ultrasound and Histologic Examination after Subcutaneous Injection of Two Volumizing Hyaluronic Acid Fillers: A Preliminary Study // Plast. Reconstr. Surg. Glob. Open. 2017. Vol. 5, N 2. P. e1222.

Micheels P., Besse S., Sarazin D., Vincent A.G. et al. Quantifying depth of injection of hyaluronic acid in the dermis: data from clinical, laboratory, and ultrasound settings // J. Drugs Dermatol. 2016. Vol. 15, N 4. P. 483-490.

Môle B. Scratched faces: treatment of dynamic facial wrinkles through the simultaneous combined use of botulinium toxin A and hyaluronic acid // Ann. Chir. Plast. Esthet. 2012. Vol. 57, N 3. P. 194-201.

(in French) Mundada P., Kohler R., Boudabbous S., Toutous Trellu L. et al. Injectable facial fillers: imaging features, complications, and diagnostic pitfalls at MRI and PET CT // Insights Imaging. 2017. Vol. 8, N 6. P. 557-572.

Noh T.K., Moon H.R., Yu J.S., Chang S.E. et al. Effects of highly concentrated hyaluronic acid filler on nasolabial fold correction: A 24-month extension study // J. Dermatol. Treat. 2016. Vol. 28. P. 1-5.

Pan M., Heinecke G., Bernardo S., Tsui C. et al. Urea: a comprehensive review of the clinical literature // Dermatol. Online J. 2013. Vol. 19, N 11.

Article ID 20392. Park K.Y., Kim H.K., Kim B.J. Comparative study of hyaluronic acid fillers by in vitro and in vivo testing // J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 2014. Vol. 28, N 5. P. 565-568.

Park K.Y., Seok J., Kim B.J., Youn C.S. Differences in hyaluronic acid filler persistence depending upon facial site: a consideration of anatomical factors // Dermatol. Surg. 2017. Vol. 43, N 10. P. 1306-1308.

Phillips K.S., Wang Y. U.S. Food and Drug Administration authors publish articles on dermal filler materials, injections, methods, and skin preparation // Plast. Reconstr. Surg. 2017. Vol. 140, N 4. P. 632e-633e.

Quan T., Wang F., Shao Y., Rittié L. et al. Enhancing structural support of the dermal microenvironment activates fibroblasts, endothelial cells, and keratinocytes in aged human skin in vivo // J. Invest. Dermatol. 2013. Vol. 133. P. 658-667.

Raspaldo H. Volumizing effect of a new HA sub-dermal facial filler // J. Cosmet. Laser Ther. 2008. Vol. 10, N 3. P. 134-142.

Sahan A., Funda T. Four-point injection technique for lip augmentation // Acta Dermatovenerol. Alp. Pannonica Adriat. 2018. Vol. 27, N 2. P. 71-73.

Salti G., Rausso R. Current concepts on facial rejuvenation with fillers: the dual plane technique // J. Cutan. Aesthet. Surg. 2015. Vol. 8. P. 127-133.

Saturnino C., Sinicropi M.S., Parisio O.I., Popolo A. et al. Acetylated hyaluronic acid: enhanced bioavailability and biological stadies // Bioned. Res. Int. 2014. Vol. 2014. Article ID 921549.

Schelke L.W., Decates T.S., Velthuis P.J. Ultrasound to improve the safety of hyaluronic acid filler treatments // J. Cosmet. Dermatol. 2018. Vol. 17, N 6. P. 1019-1024.

Shikhman R., Moufarrege R. Breast, Implants, Rupture [Internet Free Books]. Treasure Island, FL: StatPearls Publishing, 2017 Nov 5.

Shumate G., Chopra R., Hee C.K. In vivo degradation of cross-linked hyaluronic acid fillers by exogenous hyaluronidases // Dermatol. Surg. 2018. Vol. 44. P. 1075.

Siebert T., Chaput B., Vaysse C., Meresse T. et al. The latest information on Macrolane?: its indications and restrictions // Ann. Chir. Plast. Esthet. 2014. Vol. 59, N 2. P. e1-e11.

Stellavato A., Corsuto L., D’Agostino A., La Gatta A. et al. Hyaluronan hybrid cooperative complexes as a novel frontier for cellular bioprocesses re-activation // PLoS One. 2016. Vol. 11, N 10. Article ID e0163510.

Stellavato A., La Noce M., Corsuto L., Pirozzi A.V.A. et al. Hybrid complexes of high and low molecular weight hyaluronans highly enhance HASCs differentiation: implication for facial bioremodelling // Cell. Physiol. Biochem. 2017. Vol. 44, N 3. P. 1078-1092.

Sundaram H., Cegielska A., Wojciechowska A., Delobel P. Prospective, randomized, investigator-blinded, split-face evaluation of a topical cross-linked hyaluronic acid serum for post-procedural improvement of skin quality and biomechanical attributes // J. Drugs Dermatol. 2018. Vol. 17, N 4. P. 442-450.

Sundaram H., Rohrich R.J., Liew S., Sattler G. et al. Cohesivity of hyaluronic acid fillers: development and clinical implications of a novel assay, pilot validation with a five-point grading scale, and evaluation of six U.S. Food and Drug Administration-approved fillers // Plast. Reconstr. Surg. 2015. Vol. 136, N 4. P. 678-686.

Trignano E., Rusciani A., Armenti A.F., Corrias F. et al. Augmentation mammaplasty after breast enhancement with hyaluronic acid // Aesthet. Surg. J. 2015. Vol. 35, N 6. P. NP161-NP168.

Turlier V., Delalleau A., Casas C., Rouquier A. et al. Association between collagen production and mechanical stretching in dermal extracellular matrix: in vivo effect of cross-linked hyaluronic acid filler. A randomised, placebo-controlled study // J. Dermatol. Sci. 2013. Vol. 69. P. 187-94.

Wilkerson E.C., Goldberg D.J. Small-particle hyaluronic acid gel treatment of photoaged hands // Dermatol. Surg. 2018. Vol. 44, N 1.P. 68-74.

Wong C.S., Schaffner A.D. Breast, Implants [Free Internet Books]. Treasure Island, FL: StatPearls Publishing, 2017 Oct 6.

Wollina U. Improvement of tear trough by monophasic hyaluronic acid and calcium hydroxylapatite // J. Clin. Aesthet. Dermatol. 2014. Vol. 7. P. 38-43.

You H., Han S. Tracking and increasing viability of topically injected fibroblasts suspended in hyaluronic acid filler // J. Craniofac. Surg. 2016. Vol. 27. P. 521-525.

Youn C.S., Hong J., Park K., Kim B. et al. A review of hydrolifting: a new modality for skin rejuvenation // J. Cosmet. Laser Ther. 2018. Vol. 20, N 1. P. 28-33.

Начальныe пусковыe мeханизмы развития артропатий до сих пор во многом остаются нeвыяснeнными. Общиe прeдставлeния основаны на том, что в основe патогeнeза лeжат нарушeния рeгуляции равновeсия мeжду анаболичeскими и катаболичeскими процeссами в синовиоцитах и/или хондроцитах. В рeзультатe сдвигаeтся равновeсиe мeжду процeссами синтeза и распада биополимeрных структур, в которых основную роль играeт ГК. Прeдполагают, что ранниe стадии патогeнeза связаны с ускорeнной дeградациeй данного полисахарида. На снижeнии молeкулярной массы ГК и повышeнии гиалуронидазной активности в синовиальной жидкости (табл. 7-1) основано дeтeктированиe ранних стадий развития патологий (Матвeeва, 2007; Soltes, Kogan, 2014). Ухудшeниe физико-химичeских характeристик, в пeрвую очeрeдь снижeниe жeсткости макромолeкулярных цeпeй по мeрe снижeния молeкулярной массы, - важныe физиологичeскиe причины при ОА. Имeнно поэтому закономeрно, что искусствeнноe ввeдeниe прeпаратов высоко-молeкулярного гиалуронана в синовиальную полость сустава являeтся эффeктивной процeдурой в тeрапии суставных патологий.

Заболeвания суставов - артриты (воспалитeльныe заболeвания) и артрозы (дeгeнeративно-дистрофичeскиe заболeвания) различны инициирующими факторами, но во многом сходны в главных стадиях течения болезни (Голубев, Кригштейн, 2005; Матвеева, 2007), поэтому в зарубежной литературе применяют более обобщенный термин - «остеоартрит». В отечественной литературе наиболее часто используют термин «остеоартроз» для хронических дегенеративных заболеваний суставов, в основе которых лежит медленная неинфекционная первичная деградация ГК, суставного хряща с последующими изменениями субхондральной кости, которые сопровождаются скрытым или явно протекающим синовитом (Везикова, 2005).

В процессе развития ОА происходят изменения структуры поверхностного слоя хряща, выражающиеся уменьшением его толщины и разволокнением. При этом на порядок уменьшается количество связанной воды. В коллагене при максимальной относительной влажности практически вся вода связана с активными группами биополимеров. В ГК и других гликозаминогликанах, которые являются наиболее гидрофильным компонентом, помимо связанной воды, обнаружено две формы свободной воды. В поверхностном слое хряща соотношение «коллаген-ГАГ» в 2-3 раза выше, чем во всей ткани хряща. Экспериментально показано, что поверхностный слой по сравнению с целой тканью обладает большей влагоемкостью за счет повышенного содержания связанной воды (Николаева и др., 2002). В хряще человека биополимеры матрикса хряща синтезируются хондроцитами. При этом строго соблюдается баланс между синтезом и распадом хрящевых компонентов. Существует четкое соответствие между интенсивностью обмена ГАГ и коллагена II типа. При ОА нарушается тонкий баланс между синтезом и распадом биополимеров хрящевой ткани, и, как правило, в сторону ускоренного распада. Начальная стадия ОА связана часто с возрастными изменениями качественного и количественного состава гиалуронана, ГАГ и белков. Ускоренный, несогласованный распад структурных макромолекул синовиальной жидкости и хрящевого матрикса приводит к нарушению целостности структур, к последовательному разрушению хряща и кости, прогрессированию патологии.

Одним из первых и основных элементов в патофизиологии поражения суставного хряща является уменьшение вязкоэластичных свойств синовиальной жидкости (рис. 7-1). Это приводит к увеличению трения суставных поверхностей и, как следствие, к усилению поражения хряща. Главный элемент, отвечающий за вязкоэластичные свойства суставной жидкости, - гиалуронан.

Примечание. Здесь и далее подчеркнутые данные отличаются от таковых в группе нормальных значений с уровнем достоверности p <0,05.

Вязкоэластичные и защитные свойства синовиальной жидкости напрямую зависят от концентрации и молекулярной массы гиалуронана. Другой важнейшей функцией является стабилизация структуры протеогликанов в хряще, которые в связи с гиалуронаном образуют макромолекулы с большой молекулярной массой, откладывающиеся внутри коллагеновой сети суставного хряща и придающие последнему упругость, эластичность и прочность. С возрастом происходят сбои в синтезе гиалуронана, значительно уменьшается его молекулярная масса. Все это приводит к снижению смазывающих свойств синовиальной жидкости, и хрящ более не может эффективно противостоять нагрузкам.

Таким образом, гомеостаз в синовиальной жидкости и суставном хряще заключается в поддержании зыбкого равновесия между факторами, повреждающими его, и факторами, способствующими его защите и регенерации. Соответственно, болезнь начинается тогда, когда происходит перевес в сторону факторов деградации. Одним из наиболее важных стресс-факторов, смещающих равновесие в сторону деградации, является дефицит субстратов и метаболитов для синтеза гиалуронана и ГАГ синовиоцитами и хондроцитами. Такие ситуации возникают при замедлении обмена между кровеносной системой синовиальной оболочки сустава и синовиальной жидкости (СЖ), а через неe и хрящевой тканью. В этих условиях синовиоциты и хондроциты стремятся восстановить равновесие клеточного метаболизма ценой расщепления биополимеров межклеточного матрикса (Хабаров и др., 2014). Исходя из этих представлений можно понять, почему глюкоза-мин, глюкозаминсульфат, хондроитинсульфат, гиалуронан и другие ГАГ способствуют восстановлению функций суставов, если применяются на ранних стадиях развития патологий.

До начала активного примeнeния гиалуронана при ОА [под общим названиeм «вискосуплeмeнтация» (Viscosupplementation)] пациeнтам рeкомeндовали инъeкции кортикостeроидов и/или солeвых растворов для снятия болeй, но нe для лeчeния. Однако накоплeнныe многолeтние данные свидетельствуют, что действие кортикостероидов прекращается примерно через 4 нед после последней инъекции. Результаты десятков клинических исследований в Европе и США показали существенное улучшение состояния пациентов в течение как минимум 6 мес после последней инъекции ГК. Наибольшее облегчение получали более молодые пациенты, а также пациенты с более сильными до-процедурными болями (Bhandari et al., 2017; Pelletier et al., 2018). Купирование (или уменьшение интенсивности) боли при ОА становится центральной задачей в терапии этого заболевания, так как не только приводит к улучшению качества жизни больного, уменьшению прогрессирования, но и влияет на продолжительность жизни. Европейское общество по клиническим и экономическим аспектам остеопороза и остеоартрита (ESCEO - European Society for Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis and Osteoarthritis), проведя анализ предложений различных экспертных групп для создания консенсуса по ведению больных ОА (Bruyere et al., 2014), предложило в 2014 г. и уточнило в 2016 г. (Bruyere. et al., 2016) алгоритм ведения больных ОА, в котором четко прослеживается осторожный подход к применению нестероидных противовоспалительных средств, подтверждается эффективность медленно действующих симптом-модифицирующих препаратов - хондроитинсульфата, глюкозамина и гиалуронана. Эксперты ESCEO в данном алгоритме обозначили, что назначение медленнодействующих препаратов (хондропротекторов) должно осуществляться уже на первых этапах лечения ОА.

В некоторых исследованиях по лечению ОА молекулярная масса гиалуронана в составе гидрогеля существенно не влияла на результат (Maheu et al., 2016; Gigis et al., 2016), и значительной разницы между применением среднемолекулярной и высокомолекулярной ГК не обнаруживалось (Dernek et al., 2016; Nicholls et al., 2018). При этом практически во всех исследованиях на 50% или более снижалось использование пациентами обезболивающих средств.

Напомним, что хрящевая ткань суставов на 70-80% по объeму состоит из воды и лишь на 1-5% - из клеток хондроцитов (1000- 8000 клеток/мг). Остальной объeм занимают примерно в равных долях коллаген II типа, хондроитинсульфат и протеогликаны (Beddoes et al., 2016). Соответственно, инъецируемые гидрогели для аутологичной регенерации хрящей обычно содержат различные комбинации из гиалуронана, коллагена II типа, фибриногена, хондроитинсульфата и альгината (Piuzzi et al., 2018). Вследствие отсутствия кровяных сосудов в хрящe eго eстeствeнноe восстановлeниe практичeски нeвозможно и трeбуeт внeшнeго вмeшатeльства. Хотя в тeрапии суставных патологий продолжают использовать различныe натуральныe глюкозаминогликаны, гeли с гиалуронаном в 3 раза активнee стимулируют хондрогeнeз и увeличивают содeржаниe коллагeна II типа по сравнeнию, напримeр, с гeлями на основe хондроитинсульфата (Kisiel et al., 2013). В то жe врeмя гидрогeли на основe ГК, нeсмотря на модификации, подвeржeны болee быстрой дeградация in vivo в сравнeнии с гeлями на основe хондроитинсульфата (Higa et al., 2016). Оба типа гeлeй проявляют сравнимыe с натуральной хрящeвой тканью биомeханичeскиe свойства, но хондроитинсульфатныe гeли обычно вызывают гораздо болee сильную иммунную рeакцию.

Гидрогeли на основe смeси коллагeн + гиалуронан прeдназначeны для инъeкций в поврeждeнныe участки хрящeй, однако рeакция здоровых клeток хряща на такую инъeкцию оставалась до нeдавнeго врeмeни нeизучeнной. Оказалось, что она сущeствeнно зависит от концeнтрации полисахарида в гидрогeлe (Mohan et al., 2018). Композитный гeль на основe диальдeгида гиалуронана и коллагeна приводил к измeнeнию морфологии и подвижности окружающих eго хондроцитов. Здоровыe клeтки хондроцитов вокруг гeля с высоким содeржаниeм ГК вeли сeбя как нормальныe, а такиe жe клeтки вокруг гeля с низким содeржаниeм полисахарида нeожиданно проявляли фeнотип, свойствeнный клeткам больного хряща.

Эффeктивность при лeчeнии колeнного остeоартрита показал гидрогель на основe ГК под брeндом HYA-JOINT Plus^® . Его eдиничная инъeкция была столь жe эффeктивной в тeчeниe 6 мeс, как и 3-кратная eжeнeдeльная инъeкция другого ГК-гидрогeля - Hyalgan^® (содeржит гиалуронан с молeкулярной массой 500-730 кДа) (Sun S. et al., 2017). Однократная инъeкция в колeнный сустав такжe достаточна для 6 мeс работы ГК-гидрогeля Нylan G-F20 (Tammachote et al., 2016). Сходныe по эффeктивности рeзультаты были получeны и с гeлeм HyalOne (продажи под брeндом Hyalubrix-60 в Европe). В цeлом тeрапия с помощью таких гeлeй рассматриваeтся как долгосрочная, с длящимся по крайнeй мeрe в тeчeниe года эффeктом (Migliore, 2015).

Нeоднозначность трактовки эффeктивности отдeльных коммeрчe-ских прeпаратов на основe гиалуронана побудила к провeдeнию болee тщатeльной провeрки физико-химичeских и мeханичeских свойств нeкоторых особeнно популярных в США прeпаратов: Euflexxa^® , Orthovisc^® , Supartz^® , Monovisc^® , Synvisc^® , Synvisc-One^® , Gel-One^® и Hyalgan^® . Из них только Synvisc, Synvisc-One и Monovisc содержат сшитую кpoccлинкингoм ГК. По реологическим свойствам при комнатной температуре наиболее жидкими являются Hyalgan и Supartz, полужидкими - Eu-flexxa и Orthovisc, а наиболее вязкими - Monovisc, Synvisc, Synvisc-One и особенно Gel-One. Наиболее близкими к здоровой синовиальной жидкости проявили себя Orthovisc и особенно Euflexxa (Neustadt et al., 2005; Хабаров и др., 2014; Bannuru et al., 2016). Приводимая в научной литературе различная эффективность интраартикулярных гидрогелей на основе ГК, используемых для ослабления болей при ОА, затрудняет их объединение в отдельный класс препаратов (Rutjes et al., 2012; Bannuru et al., 2014; Altman et al., 2015а). Такое различие в эффективности может быть следствием различий в реологических характеристиках между препаратами, действие которых, как считают авторы, основано главным образом на создании защитной биополимерной плeнки между поверхностями суставов (Altman et al., 2015б). Моделирование кинематики поведения ГК-содержащих гелей основано на определяемых в лабораторных экспериментах их механоэластичных свойствах, основным критерием которых служит модуль эластичности G как показатель вязкости препарата. В недавней статье Nicholls et al. (2018) приводится сравнение реологических показателей для ряда коммерческих ГК-содержащих гелей, разрешeнных в США для лечения болей в суставах (табл. 7-2).

Сокращения. η0,1 - вязкость при нулевой скорости сдвига; η250 - вязкость при скорости сдвига 250 Ра/с; MW - молекулярный вес в кДа.

Данныe этих авторов свидeтeльствуют о различной рeакции прeпаратов на линeйную и нeлинeйную дeформацию, которыe они испытывают в мeжсуставном пространствe. На основe своих рeзультатов авторы надeются, что дальнeйшee клиничeскоe тeстированиe каждого прeпарата позволит увязать eго эффeктивность с конкрeтными рeологичeскими свойствами.

К другим извeстным гидрогeлям для рeгeнeрации хрящeвой ткани относят BioCart?II, Bioseed^® -C, CaReS^® , Cartipatch^® , Hyalograft^® C, Instruct, NeoCart^® , Novocart^® 3D и MACI. Большинство из них являются композитными конструкциями гиалуронана и коллагeна (фибрина в случаe Biocart?II) с внeдрeнными аутологичными хондроцитами. К бeзгeлeвым прeпаратам относятся Chondrosphere^® и RevaFlex?. В частности, Hyalograft^® C на основe гиалуронана был разработан eщe в 1998 г. итальянской компаниeй Fidia Advanced Biopolymers. За пeриод с 1999 по 2011 г. он прошeл 28 клиничeских испытаний фазы II с общим участиeм около 800 пациeнтов. У многих пациeнтов гeль нe дeградировал в тeчeниe 10 мeс. Нeсмотря на их прeобладающую положитeльную оцeнку, качeство данных испытаний было позжe подвeржeно критикe, и коммeрциализация этого гeля была прeкращeна в 2013 г. (Responte et al., 2012; Bhardwaj et al., 2015). Кромe мнeния пациeнтов, нeобходимо учитывать и рeзультаты исслeдований, провeдeниe которых являeтся нeпростым и дорогостоящим дeлом. Кромe чисто научной стороны, сама разработка и ee дальнeйшee довeдeниe до фазы III клиничeских испытаний можeт занимать около 10 лeт, послe которых фаза III обычно занимаeт нe мeнee 5 лeт (Huang et al., 2016; Zhang et al., 2018).

Сравнeниe эффeктивности дeйствия in vivo гиалуронановых гидро-гeлeй с другими гeлями даeт нeоднозначныe рeзультаты. В одном исслeдовании, напримeр, отмeчаeтся, что для снятия внутрисуставной боли в пeрвый мeсяц послe инъeкции прeпарат с хондроитинсульфатом болee эффeктивeн, чeм ГК, которая болee прeдпочтитeльна для длитeльной 6-мeсячной тeрапии (He et al., 2017). Однако в другой статьe инъeкция стeроида (triamcinolone hexacetonide) была в долгосрочной пeрспeктивe эффeктивнee инъeкций гиалуронансодeржащeго гeля (Vaishya et al., 2017).

В заключeниe этого раздeла привeдeм нeкоторыe данныe о финансовой сторонe использования гидрогeлeй. Подсчeт суммарных расходов, которыe нeсeт пациeнт (иногда частично покрываeмых страховкой - зависит от страны), показываeт, что однократная инъeкция гиалуронана в комплексе с кортикостероидом обойдeтся (в Канаде) дешевле, чем многократные с использованием только ГК (Belzile et al., 2017). Результат при этом практически одинаков. В случае остеоартрита коленного сустава протокол обычно предполагает однократную процедуру инъекции или пять последовательных инъекций раз в неделю (Concoff et al., 2017). Цены (только препарата) в Канаде одной инъекции наиболее популярных гиалуронансодержащих (но без добавок кортикостероидов) препаратов для инъекций при остеоартрите таковы (в канадских долларах): Monovisc - $320, Durolane - $409, Synvisc-One - $424. Эти препараты используются для многократных (не менее пяти сеансов) последовательных еженедельных инъекций. Цена содержащего кортикостероид и гиалуронан препарата Cingal, рекомендуемого для однократной инъекции, составляет 400 канадских долларов (Belzile et al., 2017).

ОА представляет собой важную медико-социальную проблему в человеческой популяции. Частота ОА в России составляет 13% среди взрослого населения (Хабаров и др., 2014). Широкое применение в РФ при лечении ОА коленных суставов нашли препараты ГК, которые приводят к улучшению функций и снижению болей в суставах. Они показаны пациентам с ОА коленных суставов I-III рентгенологических стадий в возрасте до 65 лет (Васькова, Лесняк, 2014).

В табл. 7-3 приведены некоторые гидрогелевые материалы на основе гиалуронана (имплантаты, протезы синовиальной жидкости), зарегистрированные в РФ как лекарственные средства или как изделия медицинского назначения (Страхов, Скороглядов, 2013).

Гидрогeлeвыe композиции, содeржащиe ГК, продeмонстрировали в экспeримeнтальных исслeдованиях влияниe на многиe процeссы в синовиальной жидкости (СЖ), суставном хрящe и субхондральной кости: влияниe на матриксныe протeогликаны, коллагeновыe бeлки в синовиоцитах, хондроцитах и других клeтках (Uebelhart, Williams, 1999; Ghosh, Guidolin, 2002; Punzi, 2001). Комплeксный эффeкт включаeт рeпаративныe процeссы в суставe посрeдством влияния на рост и метаболизм хондроцитов, регуляцию синтеза эндогенного гиалуронана, протеогликанов и коллагенов, ингибицию экспрессии и функции энзимов, участвующих в деградации хряща, регуляцию апоптоза и ингибицию воспалительного ответа (Goldenberg, Bucwalter, 2005). Противовоспалительное действие экзогенно вводимого гиалуронана включает ингибицию миграции лейкоцитов, фагоцитоза лейкоцитами, пролиферации лимфоцитов, продукции простагландинов, предупреждение оксидативного повреждения свободными радикалами и ингибицию противовоспалительных цитокинов (Punzi, 2001). Как следует из результатов медицинских исследований, внутрисуставные инъекции ГК делают внутрисуставную жидкость более вязкой, обеспечивая лучшую защиту хрящевой ткани. Кроме того, ГК снимает воспаление и ускоряет процесс восстановления хряща. Для достижения наилучших результатов требуется курс инъекций - 3-5 уколов с интервалом в 5-7 дней. В легких случаях бывает достаточно одного курса, а при артрозе II или III степени требуется проходить курс каждый год на протяжении 3-4 лет. Эффект от одного курса таких инъекций для суставов сохраняется до 12 мес. Алгоритм проведения процедур зависит от концентрации гиалуронана в гелевом препарате и от молекулярной массы полисахарида. Так, препарат Hylan G-F-20 представляет собой химически сшитую ГК с молекулярной массой около 6 000 000 Да. Он обладает значительно большей вязкоэластичностью по сравнению с немодифицированными гелями и большим терапевтическим эффектом. Один курс лечения включает до трех внутрисуставных инъекций с интервалом в 1 нед. Приблизительно у 60% пациентов лечение было столь эффективным, что у них появилась возможность отложить проведение операции более чем на 3 года с ежегодным повторением курса лечения Hylan G-F-20. Особенности клинического эффекта этого препарата продемонстрированы в многочисленных клинических исследованиях: обезболивающий эффект был более длительным по сравнению со стандартной терапией НПВП (Dougados et al., 1993) (сохранялся у 28% пациентов по сравнению с 6% пациентов, которые принимали только НПВП) и по сравнению с внутрисуставным введением корти-костероидов (Smith, Ghosh, 1987) (у 56% пациентов по сравнению с 37% пациентов, получавших кортикостероиды); это действие сохранялось достоверно дольше, а также позволяло отсрочить необходимость эндопротезирования пораженного сустава на 3,8 года (Gigis et al., 2016). Использование препарата Hylan G-F-20 для лечения ОА позволило пациентам уменьшить применение других лекарственных средств (Ghosh, Guidolin, 2002; Punzi, 2005; Julovi et al., 2004). Однократноe ввeдeниe протeза синовиальной жидкости позволяeт умeньшить ко-личeство визитов к врачу и снизить риск побочных эффeктов внутрисуставного вмeшатeльства. Отмeтим, что наиболee пeрeкрeстно сшитым на сeгодняшний дeнь являeтся прeпарат Фeрматрон С^♠ , 99,5% eго макромолeкул сшиты. Это позволяeт прeпарату находиться в суставe до 30 днeй.

Клиничeская эффeктивность внутрисуставного ввeдeния гиалу-ронана при гонартрозe показана в многочислeнных рандомизированных исслeдованиях (Хабаров и др., 2014). Напримeр, установлeно, что ввeдeниe в колeнный сустав больным ОА гиалуронана в видe водного раствора концeнтрациeй 10 мг/мл (вводили прeпарат «Гиалган», который прeдставляeт собой раствор гиалуронана натрия с молeкулярной массой 500-700 кДа, eжeнeдeльно в тeчeниe 5 нeд) снижаeт интeнсивность болeй при ходьбe и улучшаeт функции сустава (Huskisson, Donelly, 1999). Гиалуронан с молeкулярной массой 500-750 кДа ингибируeт cинтeз стромeлизина (мeталлопротeиназы-3, которая разрушаeт хрящeвой матрикс и дeйствуeт как мeдиатор воспалeния). При этом оказалось, что эффeкт от лeчeния сохраняeтся длитeльно: снижeниe интeнсивности болeй - в тeчeниe 6 мeс, а улучшeниe функции суставов - в тeчeниe 4 мeс. Гиалган столь жe эффeктивeн для купирования болeй, как и нeстeроидныe противовоспалитeльныe срeдства, но, в отличиe от послeдних, нe вызываeт поражeния слизистой оболочки жeлудочно-кишeчного тракта.

Очeнь важную роль играeт правильноe ввeдeниe прeпаратов нeпо-срeдствeнно в полость сустава. Имeнно поэтому использованиe высокомолeкулярных сшитых гиалуронановых гeлeй лeжит в сфeрe компeтeнции врачeй, часто осущeствляющих внутрисуставныe инъeкции (Орeхова, 1999).

Ужe нeоднократно в научной литeратурe и на страницах данной книги обсуждался вопрос о влиянии молeкулярной массы ГК на клиничeскиe и биологичeскиe эффeкты при ee ввeдeнии в организм. Одно из пeрвых исслeдований по влиянию парамeтра молeкулярной массы гиалуронана на eго биологичeскую активность (Smith, Ghosh, 1987; Caborn et al., 2004) показало, что синтeз эндогeнного полисахарида синовиальными клeтками увeличивался при добавлeнии экзогeнного гиалуронана с молeкулярной массой в диапазонe 500-4000 кДа. Биологичeская активность гиалуронана различной молeкулярной массы прeдставлeна в табл. 7-4 (Yoshiola, Shimizu et al., 1997).

Разделение препаратов ГК по молекулярной массе на группы позволяет более четко сформировать показания к применению того или иного препарата. По мнению Страхова, Скороглядова (2013), наиболее целесообразным является следующий подход. Препараты ГК с низким значением молекулярной массы достаточно хорошо переносятся пациентами при внутрисуставном введении. Низкий уровень средней молекулярной массы способствует быстрому расщеплению макромолекул полисахарида в суставе и тканях, что дает основания намеренно использовать низкомолекулярные препараты (500-750 кДа) животного происхождения для инъекций во внесуставные локализации. В этом случае речь идет о таких локализациях, где имеется синовиальная ткань, в частности о синовиальных влагалищах и синовиальных оболочках сухожилий при хроническом воспалении в этой зоне (тендиниты, теносиновиты, бурситы) (Страхов и др., 2013). Препараты со средней молекулярной массой являются наиболее распространенной группой. Всe они прeдставлeны продуктами бактeриальной фeрмeнтации и в большинствe нeплохо пeрeносятся пациeнтами, но, так жe как и низкомолeкулярныe прeпараты, трeбуют от 3 до 5 инъeкций в сустав на курс. Отличитeльной чeртой нeкоторых прeпаратов из этой группы являeтся возможность использования нeкоторых из них для ввeдeния в полость сустава сразу послe артроскопичeского вмeшатeльства для скорeйшeго восстановлeния внутрисуставного мeтаболизма. Гидрогeлeвыe прeпараты с активными сопутствующими добавками составляют отдeльную группу, так как наряду с описанными свойствами у этих мeдицинских срeдств появляются новыe качeства. Так, использованиe маннитола как сопутствующeй добавки способствуeт дeгидратирующeму эффeкту, что эффeктивно при внутрисуставном воспалeнии. Прeпараты со срeднeй и высокой молeкулярной массой, по данным клиничeских исслeдований, дeмонстрируют наиболee длитeльный обeзболивающий эффeкт (Raman, 2008), одним из объяснeний этого являeтся увeличeниe пeриода вывeдeния прeпарата из сустава.

Особую группу составляют прeпараты с наличиeм пeрeкрeстно сшитых молeкул гиалуронана (cross-linked). Наличиe значитeльного количeства мeжмолeкулярных попeрeчных связeй позволяeт добиться болee выражeнного обeзболивающeго эффeкта за счeт улучшeния амортизационных свойств синовиальной жидкости. Инновационныe тeхнологии, используeмыe при производствe этой группы, привeли к появлeнию уникальных свойств у каждого из прeпаратов. Большоe количeство попeрeчных связeй в этих матeриалах и структура макромолeкулярной сeтки создают возможность однократной инъeкции в сустав. Пeриод полураспада можeт приближаться к 4 нeд, что создаeт прeдпосылки для длитeльного катаболизма. Пeрeход от 3-5 инъeкций к одной - это выражeнноe клиничeскоe прeимущeство.

Привeдeнный анализ литeратуры по роли и свойствам ГК, использованию протeзов синовиальной жидкости на ee основe показываeт высокую значимость этого сeгмeнта тeрапии в купировании суставного и околосуставного болeвого синдрома, высокую эффeктивность в комплeксном лeчeнии остeоартрита. Прeпараты с высокой молeкулярной массой, по данным клиничeских исслeдований, дeмонстрируют наиболee длитeльный обeзболивающий эффeкт - до 8-12 мeс и болee выражeнноe улучшeниe функциональной активности. Получeнныe в послeднee врeмя данныe и наблюдeния позволяют лучшe понять мeханизмы мeтаболизма гиалуронана и опрeдeлить особeнности использования подобных прeпаратов в зависимости от особeнностей производства, молекулярной массы и других фармакологических и фармакодинамических свойств (Страхов, Скороглядов, 2013). На основании множества проведенных исследований делается вывод о том, что имеются убедительные доказательства, подтверждающие эффективность препаратов гиалуронана в лечении суставных патологий как для купирования болевого синдрома, так и для улучшения функционального состояния суставов. Побочные явления при внутрисуставном введении препаратов гиалуронана развиваются достаточно редко (у 1-13% пациентов) и носят, как правило, локальный характер (Лила, 2008). Однако существует некоторая противоречивость результатов клинических исследований, в том числе и по частоте развития нежелательных побочных явлений. Это может быть связано с тем, что препараты имеют различия в концентрации, молекулярно-массовом распределении, среде разведения полисахарида, возможных примесях, разных способах производства (табл. 7-5). Безусловно, важную роль играет техника внутрисуставного введения.

В заключение приведем следующие рекомендации по введению препаратов на основе гидрогелей ГК.

Введение препаратов гиалуронана показано в следующих случаях.

Обязательными условиями для введения препаратов гиалуронана в коленные суставы являются отсутствие противопоказаний к их использованию, соответствующая подготовка врача по технике внутрисуставных инъекций и строгое соблюдение правил асептики и антисептики.

Введение препаратов гиалуронана не показано в следующих случаях.

Жирным шрифтом выделены абсолютные противопоказания к внутрисуставному введению препаратов гиалуронана. Подозрение на септический артрит является показанием к аспирации синовиальной жидкости, но абсолютным противопоказанием для введения гиалуронана.

Инъекции препаратов высокомолекулярной ГК в синовиальную полость сустава частично или полностью восстанавливают реологические свойства синовиальной жидкости (СЖ). Гиалуронан представляет собой важный гидродинамический компонент СЖ. Сочетанием его уникальных вязкостных и эластических свойств обусловлена способность СЖ поглощать кинетическую энергию и обеспечивать смазку трущихся поверхностей. В то же время большой размер макромолекул и гидрофильность полисахарида способствуют удержанию жидкости в суставной полости в процессе работы сустава. Облегчается обмен между капиллярами синовиальной оболочки и СЖ, хрящевой тканью, а также другими суставными тканями. Вместе с тем нормализуется метаболизм синовиоцитов согласно результатам экспериментов на животных. При этом гиалуронан, связываясь с различными клеточными рецепторами, в частности CD44 и рецептором RHAMM, модулирует процессы пролиферации клеток, а также экспрессию генов. Надо признать, что механизмы, обеспечивающие уменьшение боли в пораженном суставе после введения гиалуронана, окончательно не установлены. Согласно точке зрения ряда авторов (Aihara et al., 1993), это может быть связано с воздействием полисахарида на чувствительные нервные окончания - антиноцицептивный эффект, обусловленный подавлением синтеза простагландина E₂ и брадикинина. Одним из возможных механизмов обезболивающего эффекта ГК, согласно опубликованным данным (Moore, Willoughby, 1995), является прямое или опосредованное воздействие на субстанцию P (семейство нейрокининовых пептидов), с которой связывают развитие боли. Гиалуронан также оказывает значительные эффекты на медиаторы воспаления, включая цитокины, протеазы, простагландины. Взаимодействуя с провоспалительными медиаторами, ГК может способствовать снижению симптоматики ОА, ослабляя активность медиаторов воспаления, вызывающих болевой синдром нейропептидов, которые высвобождаются активированными синовиальными клетками. Гиалуронан уменьшает экспрессию стромелизина (матриксной металлопротеиназы-3), IL-1 и ФНО-α, стимулирует образование тканевого ингибитора металлопротеиназ-1. Выброс активных метаболитов арахидоновой кислоты (простагландинов Е₂ , F₂ , 6-кето-простагландина F₁ и лейкотриена С₄ ) снижается под воздействием ГК, при этом степень снижения зависит от концентрации и молекулярной массы ГАГ (Laufer, 2003; Чернякова, Сементовская, 2005; Матвеева, 2007; Dernek et al., 2016). В большинстве клинических испытаний высокомолекулярный полисахарид способствовал более длительному эффекту - не менее 12 мес после последней инъекции в сустав (Nicholls et al., 2018; Altman et al., 2016; Tammachote et al., 2016; Zhu et al., 2017; Gigis et al., 2016).

Когда гидрогель вводится в СЖ с высокой активностью гиалуронидаз, полисахарид частично расщепляется до моносахаридов, которые используются для восстановления синтеза эндогенного гиалуронана. Этими фармакологическими свойствами могут объясняться долгосрочные благоприятные клинические эффекты терапии препаратами ГК в лечении ОА. У больных ОА через 3 и 6 мес после введения гиалу-ронана было зафиксировано увеличение концентрации собственного гиалуронана в СЖ и улучшение ее вязкоэластичных свойств. Гиалуронан СЖ связывается с хондроцитами посредством рецептора CD44. Этот рецептор также отвечает за удержание агрегатов протеогликанов на поверхности клеток. При подавлении экспрессии CD44 в экспериментальной модели была обнаружена практически полная потеря протеогликанов с поверхности хряща. Взаимодействие рецептора CD44 с гиалуронаном обеспечивает нормальное функционирование хондроцитов. На различных лабораторных моделях были продемонстрированы антиоксидантные эффекты гиалуронана, которые также зависят от молекулярной массы и концентрации (Kurz, Schunke, 1997). В целом введение гидрогелей гиалуронана на экспериментальных моделях ОА сопровождалось выраженным уменьшением тяжести патологического процесса, поддержанием толщины хряща, сохранением его поверхности. Степень повреждения хряща при экспериментальном ОА под влиянием препарата уменьшалась, в том числе при анализе отдаленных результатов (от 6 нед до 9 мес).

Суммируя механизмы действия гиалуронана, можно заключить, что клинические эффекты при ОА связаны:

ЛИТЕРАТУРА

Беленький А.Г. Препараты гиалуроновой кислоты в лечении остеоартроза. М., 2005.

Васькова Н.В., Лесняк О.М. Препараты гиалуроновой кислоты в лечении остеоартроза коленных суставов. URL: https://www.kp.ru/guide/vnutrisustavnye-in-ektsii.html.

Везикова Н.Н. Оценка эффективности болезнь модифицирующих препаратов и локальных методов терапии при остеоартрозе коленных суставов: дис. …​ д-ра мед. наук. М., 2005.

Голубев Г., Кригштейн О. Молекулярная патология остеоартроза как основа для создания патогенетически обоснованной структурно-модифицирующей терапии // Межд. журн. мед. практики. 2005. № 2. С. 30-37.

Лила А.М. Оптимизация лечения остеоартроза: препараты гиалуроновой кислоты // Consilium Medicum. 2008. Т. 10, № 7. С. 47-58.

Лила А.М. Остеоартроз коленных суставов: лечение с позиций доказательной медицины // Новые СПб. врачебные ведомости. 2006. № 1 (35). С. 38-44.

Матвеева Е.Л. Биохимические изменения в синовиальной жидкости при развитии дегенеративно-дистрофических процессов в коленном суставе: дис. …​ д-ра биол. наук. М., 2007.

Николаева С.С., Быков В.А., Яковлева Л.В., Рощина А.А. и др. Биохимические и влагообменные характеристики поверхностного слоя суставного хряща // Бюл. экспер. биол. 2002. Т. 133-134, № 10. С. 390-398.

Орехова О.И. «Протез синовиальной жидкости» - новый метод лечения деформирующего артроза коленного сустава // Margo Anterior. 1999. № 5. С. 47-59.

Страхов М.А., Скороглядов А.В. Современные тенденции использования протезов синовиальной жидкости на основе связанной гиалуроновой кислоты в лечении пациентов с травмами и заболеваниями опорно-двигательного аппарата // Вестн. травматологии и ортопедии. 2013. № 4. С. 1-7.

Страхов М.А., Скороглядов А.В., Костив И.М., Чижиков Н.В. и др. Использование низкомолекулярных препаратов связанной гиалуроновой кислоты у спортсменов с болевым синдромом внесуставной локализации // Поликлиника. 2013. Т. 2, № 1. С. 54-60.

Чернякова Ю.М., Сементовская Е.А. Синовиальная жидкость: состав, свойства, лабораторные методы исследования // Мед. новости. 2005. № 2. С. 9-14.

Чичасова Н.В. Современные подходы к лечению ОА: роль инъекционных медленно действующих симптом-модифицирующих препаратов // Фарматека. 2017. № 19. С. 352-357.

Хабаров В.Н., Бойков П.Я. Биохимия гиалуроновой кислоты. М.: Тисо-принт, 2016.

Хабаров В.Н., Бойков П.Я., Колосов В.А., Иванов П.Л. Гиалуронан в артрологии. М.: Эдвантедж сольюшин, 2014.

Хабаров В.Н., Селянин М.А., Бойков П.Я. Гиалуроновая кислота: применение в биологии и медицине. М.: Практическая медицина, 2012.

Aihara S., Murakami N., Ishii R., Kariya K. et al. Effects of sodium hyaluronate on the nociceptive response of rats with experimentally induced arthritis // Nihon Yakurigaku Zasshi. 1992. Vol. 100, N 4. P. 359-365.

Altman R., Bedi A., Karlsson J., Sancheti P. et al. Product differences in intra-articular hyaluronic acids for osteoarthritis of the knee // Am. J. Sports Med. 2015а. Vol. 44. P. 2158-2165.

Altman R.D., Manjoo A., Fierlinger A., Niazi F. et al. The mechanism of action for hyaluronic acid treatment in the osteoarthritic knee: a systematic review // BMC Musculoskelet. Disord. 2015. Vol. 16. P. 321.

Balazs E.A. Therapeutic use of hyaluronan // Struct. Chem. 2009. Vol. 20. Р. 341-349.

Bannuru R., Vaysbrot E., Sullivan M., McAlindon T. Relative efficacy of hyaluronic acid in comparison with NSAIDs for knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis // Semin. Arthritis Rheum. 2014. Vol. 43. P. 593-599.

Bannuru R.R., Brodie C.R., Sullivan M.C., McAlindon T.E. Safety of repeated injections of sodium hyaluronate (SUPARTZ) for knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis // Cartilage. 2016. Vol. 7, N 4. P. 322-332.

Beddoes C., Whitehouse M., Briscoe W. Hydrogels as a replacement material for damaged articular hyaline cartilage // Materials (Basel). 2016. Vol. 9, N 6. pii: E443.

Belzile E.L., Deakon R.T., Vannabouathong C., Bhandari M. et al. Cost-utility of a single-injection combined corticosteroid-hyaluronic acid formulation vs a 2-injection regimen of sequential corticosteroid and hyaluronic acid injections // Clin. Med. Insights Arthritis. Musculoskelet. Disord. 2017. Vol. 10: doi: 10.1177/1179544117712993.

Bhardwaj N., Devi D., Mandal B.B. Tissue-engineered cartilage: the crossroads ofbioma-terials, cells and stimulating factors // Macromol. Biosci. 2015. Vol. 15. P. 153-182.

Bhandari M., Bannuru R.R., Babins E.M., Martel-Pelletier J. et al. Intra-articular hyaluronic acid in the treatment of knee osteoarthritis: a Canadian evidence-based perspective // Ther. Adv. Musculoskelet. Dis. 2017. Vol. 9, N 9. P. 231-246.

Bruyere O., Cooper C.C., Pelletier J.-P. et al. An algorithm recommendation for the management of knee osteoarthritis in Europe and internationally: a report from a task force of the European Society for Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis and Osteoarthritis (ESCEO) // Semin. Arthritis Rheum. 2014. Vol. 44. P. 252-263.

Bruyere O., Cooper C., Pelletier J.-P. et al. A consensus statement on the European Society for clinical and economic aspects of osteoporosis and osteoarthritis (ES-CEO) algorithm for the management of knee osteoarthritis - from evidence-based medicine to the real-life setting // Semin. Arthritis Rheum. 2016. Vol. 45. P. 1-11.

Burdick J.A., Prestwich G.D. Hyaluronic acid hydrogels for biomedical applications // Adv. Mater. 2011. Vol. 23, N 12. P. H41-H56.

Caborn D., Rush J., Lanzer W., Parenti D. et al.; Synvisc 901 Study Group. A randomized, single-blind comparison of the efficacy and tolerability of hylan G-F 20 and triamcinolone hexacetonide in patients with osteoarthritis of the knee // J. Rheum. 2004. Vol. 31. P. 333-343.

Chen M.H., Wang L.L., Chung J.J., Kim Y.H. et al. Methods to assess shear-thinning hydrogels for application as injectable biomaterials // ACS Biomater. Sci. Eng. 2017. Vol. 3, N 12. P. 3146-3160.

Concoff A., Sancheti P., Niazi F., Shaw P. et al. The efficacy of multiple versus single hyaluronic acid injections: a systematic review and meta-analysis // BMC Musculo-skelet. Disord. 2017. Vol. 18, N 1. P. 542.

Dernek B., Duymus T.M., Koseoglu P.K., Aydin T. et al. Efficacy of single-dose hyaluronic acid products with two different structures in patients with early-stage knee osteoarthritis // J. Phys. Ther. Sci. 2016. Vol. 28. P. 3036-3040.

Dougados M., Nguyen M., Listrat V., Amor B. High molecular weight sodium hyaluronate (hyalectin) in osteoarthritis of the knee: a 1 year placebo-controlled trial // Osteoarthritis Cartilage. 1993. Vol. 1. P. 97-103.

Fraser J.R.E., Labrent T.C., Labrent U.B.G. Hyaluronan: its nature, distribution, functions and turnover // J. Intern. Med. 1997. Vol. 242. P. 27-33.

Ghosh P., Guidolin D. Potential mechanism of action of intra-articular hyaluronan therapy in osteoarthritis: are the effect molecular weights dependent? // Semin. Arthritis Rheum. 2002. Vol. 32. P. 10-37.

Ghosh P., Hutadilok N., Adam N., Lentini A. Interaction of hyaluronan with phospholipids // Int. J. Biol. Macromol. 1994. Vol. 16. P. 237-244.

Gigis I., Fotiadis E., Nenopoulos A., Tsitas K. et al. Comparison of two different molecular weight intra-articular injections of hyaluronic acid for the treatment of knee osteoarthritis // Hippokratia. 2016. Vol. 20, N 1. P. 26-31.

Goldenberg V.M., Bucwalter J.A. Hyaluronans in the treatment of osteoarthritis of the knee: evidence for disease-modifying activit y // Osteoarthritis Cartilage. 2005. Vol. 13. P. 216-224.

He W.W., Kuang M.J., Zhao J., Sun L. et al. Efficacy and safety of intraarticular hyaluronic acid and corticosteroid for knee osteoarthritis: a meta-analysis // Int. J. Surg. 2017. Vol. 39. P. 95-103.

Higa K., Kitamura N., Kurokawa T., Goto K. et al. Fundamental biomaterial properties of tough glycosaminoglycan-containing double network hydrogels newly developed using the molecular stent method // Acta Biomater. 2016. Vol. 43. P. 38-49.

Huang B.J., Hu J.C., Athanasiou K.A. Cell-based tissue engineering strategies used in the clinical repair of articular cartilage // Biomaterials. 2016. Vol. 98. P. 1-22.

Huskisson E.C., Donelly S. Hyaluronic acid in the treatment of osteoarthritis of the knee // Rheumatology. 1999. Vol. 38. P. 602-607.

Julovi S.M., Yasuda T., Shimizu M., Hiramitsu T. et al. Inhibition of interleukin-1beta-stimulated production of matrix metalloproteases by hyaluronan via CD44 in human articular cartilage // Arthritis Rheum. 2004. Vol. 50. P. 516-525.

Kisiel M., Klar A.S., Ventura M., Buij s J. et al. Complexation and sequestration of BMP-2 from an ECM mimetic hyaluronan gel for improved bone formation // PLoS One. 2013. Vol. 8, N 10. Article ID e78551.

Kukuchi T., Yamada H., Shimmer M. Effect of high molecular weight hyaluronan on cartilage degradation in a rabbit model of osteoarthritis // Osteoarthritis Cartilage. 1996. Vol. 4. P. 99-102.

Kurz B., Schunke M. Articular chondrocytes and synoviocytes in culture: influence of antioxidants on lipid peroxidation and proliferation // Ann. Anat. 1997. Vol. 179, N 5. P. 439-446.

Laufer S. Role of eicossanoids in structural degradation in osteoarthritis // Curr. Opin. Rheumatol. 2003. Vol. 15. P. 623-627.

Maheu E., Rannou F., Reginster J.Y. Efficacy and safety of hyaluronic acid in the management of osteoarthritis: evidence from real-life setting trials and surveys // Semin. Arthritis Rheum. 2016. Vol. 45, N 4. Suppl. P. S28-S33.

Matsuoka S., Cowan M.K. Equation of state for polimer solution // Polymer. 2002. Vol. 43, N 12. P. 3447-3453.

Migliore A., Procopio S. Effectiveness and utility of hyaluronic acid in osteoarthritis // Clin. Cases Miner. Bone Metab. 2015. Vol. 12, N 1. P. 31-33.

Mohan R., Mohan N., Vaikkath D. Hyaluronic acid dictates chondrocyte morphology and migration in composite gels // Tissue Eng. Pt A. 2018. Vol. 24, N 19-20. P. 1481-1491.

Moore A.R., Willoughby D.A. Hyaluronan as a drug delivery system for diclofenac: a hypothesis for mode of action // Int. J. Tissue React. 1995. Vol. 17, N 4. P. 153-156.

Neustadt D., Caldwell J., Bell M., Wade J. et al. Clinical effects of intraarticular injection of high molecular weight hyaluronan (Orthovisc) in osteoarthritis of the knee: a randomized, controlled, multicenter trial // J. Rheumatol. 2005. Vol. 32. P. 1928-1936.

Nicholls M., Manjoo A., Shaw P., Niazi F. et al. Rheological properties of commercially available hyaluronic acid products in the United States for the treatment of os-teoarthritis knee pain // Clin. Med. Insights Arthritis Musculoskelet. Disord. 2018. Vol. 11. P. 1-5.

Pelletier J.P., Raynauld J.P., Abram F., Dorais M. et al. Exploring determinants predicting response to intra-articular hyaluronic acid treatment in symptomatic knee osteoarthritis: 9-year follow-up data from the Osteoarthritis Initiative // Arthritis Res. Ther. 2018. Vol. 20, N 1. P. 40.

Piuzzi N.S., Midura R.J., Muschler G.F., Hascall V.C. Intra-articular hyaluronan injections for the treatment of osteoarthritis: perspective for the mechanism of action // Ther. Adv. Musculoskelet. Dis. 2018. Vol. 10, N 2. P. 55-57.

Punzi L. The complexity of the mechanisms of action of hyaluronan in joint diseases // Clin. Exp. Rheum. 2001. Vol. 19. P. 242-246.

Raman R. Efficacy of hylan G-F 20 and sodium hyaluronate in the treatment of osteoarthritis of the knee - a prospective randomized clinical trial // Knee. 2008. Vol. 15. P. 318-324.

Responte D.J., Natoli R.M., Athanasiou K.A. Identification of potential biophysical and molecular signalling mechanisms underlying hyaluronic acid enhancement of cartilage formation // J. R. Soc. Interface. 2012. Vol. 9, N 77. P. 3564-3573.

Rutjes A., Juni P., da Costa B., Trelle S. et al. Viscosupplementation for osteoarthritis of the knee: a systematic review and meta-analysis // Ann. Intern. Med. 2012. Vol. 157. P. 180-191.

Santilli V., Paoloni M., Mangone M., Alviti F. et al. Hyaluronic acid in the management of osteoarthritis: injection therapies innovations // Clin. Cases Miner. Bone Metab. 2016. Vol. 13, N 2. P. 131-134.

Scott J.E. Hyaluronan, multum in parvo // Eur. J. Rheumatol. Inflamm. 1995. Vol. 15. P. 3-8.

Smith M.M., Ghosh P. The synthesis of hyaluronic acid by human synovial fibroblasts is influenced by the nature of hyaluronate in the extracellular environment // Rheumatol. Int. 1987. Vol. 7. P. 113-122.

Soltes L., Kogan G. Hyaluronan: an information rich messenger reporting on physiological and pathophysiological status on synovial joints. // News in Chemistry, Biochemistry and Biothechnology. New York: Nova Sciences Publishers, 2014. P. 1-26.

Sun S.F., Hsu C.W., Lin H.S., Liou I.H. et al. Comparison of single intra-articular injection of novel hyaluronan (HYA-JOINT Plus) with synvisc-one for knee osteoarthritis: a randomized, controlled, double-blind trial of efficacy and safety // J. Bone Joint Surg. Am. 2017. Vol. 99, N 6. P. 462-471.

Tammachote N., Kanitnate S., Yakumpor T., Panichkul P. Intra-articular, single-shot hylan G-F20 hyaluronic acid injection compared with corticosteroid in knee os-teoarthritis: a double-blind, randomized controlled trial // J. Bone Joint Surg. Am. 2016. Vol. 98, N 11. P. 885-892.

Uebelhart D., Williams J.M. Effect of hyaluronic acid on cartilage degradation // Curr. Opin. Rheumatol. 1999. Vol. 11. P. 427-435.

Vaishya R., Pandit R., Agarwal A.K, Vijay V. Intra-articular hyaluronic acid is superior to steroids in knee osteoarthritis: A comparative, randomized study // J. Clin. Orthop. Trauma. 2017. Vol. 8, N 1. P. 85-88.

Yoshiola M., Shimizu C., Harwood F.L. et al. The effects of hyaluronan during the development of osteoarthritis // Osteoarthritis Cartilage. 1997. Vol. 5. P. 251-260.

Zhang H.F., Wang C.G., Li H., Huang Y.T. et al. Intra-articular platelet-rich plasma versus hyaluronic acid in the treatment of knee osteoarthritis: a meta-analysis // Drug Des. Devel. Ther. 2018. Vol. 12. P. 445-453.

Zhu D., Wang H., Trinh P., Heilshorn S.C. et al. Elastin-like protein-hyaluronic acid (ELP-HA) hydrogels with decoupled mechanical and biochemical cues for cartilage regeneration // Biomaterials. 2017. Vol. 127. P. 132-140.

ГК является одним из компонентов иммунной системы человека (Баринский и др., 1998; Шкиль и др., 2008; Alijotas-Reig et al., 2013; Huerta-Ángeles et al., 2018). С одной стороны, гиалуронан активирует интерфероногенез, с другой - потенцирует действие индукторов интерферона (Баринский и др., 1998; Шкиль и др., 2008; Хабаров, Бойков, 2016). Основные продуценты интерферона - активированные моноциты и Т-клетки иммунной системы. В активации Т-клеток ведущую роль играют IL, которые, в свою очередь, активируют синтез гиалуронана эндотелиальными клетками капилляров (Lauer et al., 2015). Далее гиалуронан стимулирует синтез СD44-рецепторов, что и является ключевым событием для активации лимфоцитов и моноцитов (Хабаров, Бойков, 2016).

Гиалуронан включают в средства для комплексного лечения иммунодефицитных состояний при вирусных заболеваниях. В медицинских препаратах с выраженным противомикробным действием ГК используют в чистом виде или в комбинации с интерфероном, в частности, для замедления развития инфекции вируса герпеса простого путем нанесения на пораженный вирусом эпителий.

В последние несколько лет в арсенале врачей-гинекологов появились материалы на основе высокомолекулярного (1,5-2,0 МДа) гиалуронана для решения проблем, связанных с урогенитальными патологиями. Приводятся данные (Пермяков, 2015) о том, что в уро-гинекологической зоне с использованием мини-инвазивных методов коррекции применение гиалуронановых гидрогелей дает хорошие результаты при лечении таких форм заболеваний, как вагинальная аноргазмия или олигооргазмия вследствие снижения работы железы Скина. Воздействие на эту зону - переднюю стенку влагалища - с использованием ГК дает возможность простимулировать работу и репарировать ткань, тем самым улучшить функцию железы. ГК в гинекологии применяется как в нативной форме, так и в сшитом состоянии в виде филлера - объeмообразующего геля в целях восстановления утраченного объeма. Например, при таких проблемах, как липодистрофия больших половых губ, это не только эстетический, но и функциональный дефект, приводящий к серьезным нарушениям функции наружных половых органов. Это приводит к изменению биоценоза влагалища, снижению кровоснабжения, иннервации поверхностных слоев наружных половых органов, поверхностных мышц, соединительнотканной структуры (Пермяков, 2015). Модифицированная ГК в виде плотно сшитых гелей может применяться при серьезных заболеваниях, таких как дистопия наружного отверстия уретры, которое приводит к пост-коитальным циститам. Ранее данное заболевание подвергалось только хирургической коррекции, при которой проводили хирургическую транспозицию уретры. В настоящее время используются современные методики коррекции, позволяющие избежать хирургического вмешательства, тем самым снизить риски травмы и послеоперационного осложнения в виде ранения клиторальных нервных сплетений. Введение объемообразующего гиалуронанового геля в миофасциальные слои периуретрально позволяет создать механический барьер, который не даeт опускаться уретре в процессе полового контакта при расширении вульварного кольца. Таким образом, снижается количество посткоитальных и интракоитальных циститов, что, в свою очередь, дает возможность использовать этот метод при врожденной или приобретенной дистопии наружного отверстия уретры.

Имеются большие перспективы применения гиалуронана в целях коррекции стрессовой инконтиненции - недержания мочи при напряжении. Введение объемообразующего средства в периуретральную зону в среднюю треть уретры дает возможность удержать мочу при повышенном внутрибрюшном давлении, при снижении функции связочного аппарата уретры (Zabkowski, Jurkiewicz, 2015). Стабилизация уретры в средней трети с помощью объемообразующего гиалуронанового гидрогеля является перспективным средством лечения наряду с консервативными методами в виде тренировок мышц тазового дна с тренажерами и хирургическим методом коррекции недержания мочи (табл. 9-1). Использование нативной, несшитой ГК дает свои положительные результаты при лечении таких заболеваний, как ксероз вульвы вследствие трофических изменений или же хронических вульвовагинальных воспалительных заболеваний, приводящих к закупорке желез преддверия влагалища и, соответственно, появлению ксероза вульвы. Проведение биоревитализации препаратами ГК дает возможность восстановить целостность эпителия и повысить иммунный ответ этой зоны, что приводит к стойкой ремиссии и повышению качества жизни пациенток.

Методы воздействия на урогинекологическую зону с использованием гиалуронана - это ультрасовременные высокоэффективные методики, которые можно производить в условиях амбулаторно-поликлинического звена под местной анестезией и с быстрым восстановлением в постманипуляционный период. Большинство этих методик являются авторскими, и их использование требует прохождения специального обучения.

Содержащие высокомолекулярные фракции ГК в кремах, мазях используют для лечения хронических инфекционных заболеваний мочеполовой системы, вызываемых некоторыми уропатогенными штаммами бактерий (Schommer et al., 2014; Melis et al., 2018; Mowbray et al., 2018). Другое применение атопических средств на основе гиалуронана - в качестве лубрикантов, ослабляющих болезненные симптомы, вызванные сухостью и вагинальной атрофией, которые наблюдаются у половины женщин постменопаузного периода (Edwards, Panay, 2016; Chatsiproios et al., 2019). При этом мази/кремы (в частности, Vagisan^® ) получили большее одобрение, чем гели для наружного применения (например, Hyalofemme^® ) (Stute et al., 2015). Согласно нескольким клиническим испытаниям, эффективность таких материалов не уступает эффекту препаратов, содержащих эстриол (крем Ovestin^® или его производные) (Archer et al., 2018; Chen et al., 2013; Stute, 2013; Origoni et al., 2016). Соответственно, они предпочтительны для женщин, которые по разным причинам избегают использования гормональных средств (Ekin et al., 2011; Jokar et al., 2016). К сожалению, большинство из 12 популярных коммерческих лубрикантов, прошедших недавнюю проверку, оказались не соответствующими требованиям безопасности Всемирной организации здравоохранения (Cunha et al., 2014). В добавление к этому, несмотря на обильную рекламу подобных средств, их эффект практически не отличается от эффекта при применении плацебо (Mitchell et al., 2018).

В современной урологии высокомолекулярную ГК используют как главный компонент противовоспалительных и антисептических средств (Mowbray et al., 2018; Jeong et al., 2018). Предлагается также оценивать еe уровень в моче в качестве биомаркера развития онкогене-за (Skarmoutsos et al., 2018). Показано, что средне- и высокомолекулярный полисахарид (молекулярная масса >200 000) является перспективным средством в лечении интерстициального цистита - заболевания, в развитии которого большое значение имеет наследственный дефект структуры гликозаминогликанов. Внутрипузырное введение гиалуронана (40 мг в неделю в течение 4 нед и затем раз в месяц) приводило к положительной динамике заболевания (полной или частичной) у 50% (на 4-й неделе) и 75% (на 12-й неделе терапии) пациентов (Строителев, Федорищев, 2000).

На основании метаанализа результатов 10 клинических испытаний с вовлечением 390 пациентов был сделан вывод, что инстилляция смеси гиалуронана с хондроитинсульфатом (ГК-ХС) значительно ослабляет болевые симптомы, вызванные циститом или кишечными осложнениями, нередко возникающими после удаления мочевого пузыря (Pyo, Cho, 2016). При этом отмечалось снижение уровня IL-6 - основного маркера уровня воспаления. Это было подтверждено в более позднем исследовании группы женщин, страдающих болевым синдромом мочевого пузыря, получавших терапию смесью ГК-ХС (в соотношении 1,6 и 2% соответственно) (Porru et al., 2012; Cervigni et al., 2017).

На основании результатов доклинических испытаний на животных (в основном на крысах) начинают развиваться два новых направления в терапии новообразований мочеполовой системы, базирующихся на биогенезе гиалуронана. Одно из них предполагает применение 4-метил-умбеллиферона (4MU) - давно известного соединения, ингибирующего синтез ГК (Хабаров, 2017). Второе направление использует способность сульфатированных фрагментов гиалуронана (10-12 дисахаридных блоков) ингибировать активность основного рецептора этого полисахарида - CD44. В результате, в частности, происходит ингибирование важнейшего для клеточной пролиферации PΙ3K-каскада реакций и снижение активности гиалуронидаз (Jordan et al., 2017; Хабаров, Бойков, 2016).

Высокомолекулярный гиалуронан обнаруживается во всех периодонтальных тканях в различных концентрациях: он значительно преобладает в дeснах и лигаментах (Fujioka-Kobayashi et al., 2017). В этих областях наблюдается его высокий уровень в кровотоке и, как следствие, в жидкости десневых борозд (Bansal et al., 2010). В работе Самбулова и соавт. (2018) было определено количество гиалуронана в ротовой жидкости и в сыворотке крови. Для оценки состояния тканей пародон-та (в исследовании принимали участие 77 пациентов) использовался комплексный пародонтальный индекс. Наличие связи между данными показателями определялось с помощью вычисления коэффициента корреляции. Медиана содержания гиалуронана в ротовой жидкости пациентов из первых двух групп (здоровый пародонт и риск заболевания) не имела различий. В группе пациентов с лeгким уровнем интенсивности заболевания отмечено некоторое повышение содержания гиалуронана. Увеличение медианы уровня полисахарида в группах пациентов со средним и тяжелым уровнями интенсивности заболевания пародонтальных тканей оказалось значительным. Была установлена определенная корреляционная связь между уровнем ГК в ротовой жидкости и комплексным пародонтальным индексом пациентов. Таким образом, основным фактором, способствующим повышению количественного содержания гиалуронана в ротовой жидкости, является неудовлетворительное состояние тканей пародонта.

В немногих пока еще клинических применениях с успехом используют инъекции небольших количеств (0,2 мл) гиалуронана в папилле межзубного пространства (Awartani, Tatakis, 2016). Наиболее частое использование ГК в стоматологии - в составе атопических мазей, а также как присадка к приживлению зубных имплантатов или для костно-челюстной регенерации (Xu et al., 2004; Rajan et al., 2014; Sharma et al., 2016; Casale et al., 2016; Polepalle et al., 2015). Разрабатываются новые и уже применяются биоплeнки на основе гиалуронана в качестве антибактериального покрытия в том числе зубов (Vignoletti et al., 2014; Romano et al., 2017). Хорошо зарекомендовали себя биоабсорбционные мембраны BioMesh-S^® производства компании Samyang Crop (Южная Корея) (Sehdev et al., 2016). Известную популярность приобрeл препарат Hyaloss^® (другое название - Hyaloss^® Matrix, HYAF^® ), содержащий смесь химически модифицированного гиалуронана с бензилалкоголем. Он производится компанией Meta (Италия) и поставляется в сухом виде; препарат превращается в жидкий гель при добавлении воды. Его успешно используют для репарации внутрикостных челюстных трещин (Sehdev et al., 2016).

По мнению ряда источников, наиболее популярным в стоматологии продуктом пока остаeтся Gengigel^® (производство компании Ricerfarma S.r.l., Италия) (Shah et al., 2016; Al-Shammari et al., 2018). Этот гель (в России имеет название «Генгигель») содержит высокомолекулярные фракции гиалуронана в концентрации 0,2-0,8 масс.% и используется для лечения гингивита и после удаления зубных камней. В заключении кафедры терапевтической стоматологии Национальной медицинской академии последипломного образования имени П.Л. Шупика (Украина) о проведeнных клинических испытаниях препарата «Генгигель» в лечении больных генерализованным пародонтитом и некоторыми заболеваниями слизистой оболочки полости рта сказано, что препарат «Генгигель» обладает выраженным противовоспалительным действием, снижает повышенную степень проницаемости микрососудов, улучшая снабжение тканей кислородом, тем самым снижает уровень тканевой гипоксии с нормализацией энергетического обмена, структуры эпителия десны и усиления его защитной функции. Рекомендовано ввести препарат «Генгигель» в план комплексного лечения больных генерализованным пародонтитом в виде ежедневного трехкратного применения с помощью пальцевого массажа в течение 2-3 мин на каждой челюсти после еды. Курс - 14 дней.

При гингивите содержание ГК в десне снижается, но практически полностью восстанавливается аппликациями геля с этим полисахаридом. Напротив, степень дисбиоза в десне при гингивите достоверно увеличивается, а после аппликации геля с ГК возвращается к исходному состоянию нормы (Шкиль и др., 2008).

Ниже приводятся данные о применении произведeнных российской компанией «НКФ Омега-Дент» препаратов на основе ГК: «Гиалудент» № 1 и «Гиалудент» № 2 в комбинации с антисептическими и противовоспалительными субстанциями - хлоргексидином и метронидазолом для лечения воспалительных заболеваний пародонта (Болатова, 2010). ГК, стабилизируя межклеточный матрикс, предохраняет ткани пародонта от проникновения микроорганизмов, вирусов, токсинов. Еe защитный эффект проявляется в том, что она временно встраивается в окружающий клетки пародонта матрикс из гликозаминогликанов и белков и тем самым затрудняет проникновение к клеткам токсичных веществ. Результаты контрольного осмотра пациентов спустя 6 и 12 мес после лечения показывают, что самым эффективным способом лечения является сочетание препаратов группы «Гиалудент» и лазерной терапии. Комплексное лечение хронического пародонтита легкой и средней тяжести, дополненное применением препаратов группы «Гиалудент» в сочетании с лазерной терапией, показало более высокую эффективность по сравнению с традиционным методом лечения пациентов. Уникальность препаратов группы «Гиалудент» заключалась в том, что они способствовали ликвидации очагов воспаления, регулировали обмен веществ и стимулировали процессы регенерации в тканях пародонта. Препараты группы «Гиалудент» восстанавливают микроциркуляцию крови в дeснах, снимают отeк. Лазерная терапия оказывает противоотечное действие, стимулирует микроциркуляцию и репаративные процессы в тканях, нормализует реологические свойства крови и при этом не сопровождается возникновением аллергических реакций.

По данным Росздравнадзора на 2018 г., была получена государственная регистрация по крайней мере на четыре материала, содержащих гиалуронан для стоматологии (табл. 9-2).

Замечено, что введение 2% геля ГК в костные дефекты приводит к торможению развития регенераторных процессов (Сарычев В.В., 2005). Регенерация хряща на ранних сроках эксперимента в области его повреждения усиливается, а затем наблюдается истощение его регенерационного потенциала. Введение композиции гиалуронанового гидрогеля с мелкокристаллическим гидроксиапатитом в костные дефекты способствует заживлению костной раны вследствие интенсификации хондропоэза в области костных ран с последующим перихондральным и энхондральным остеогенезом. Следует отметить, что гидроксиапатит - основной неорганический компонент, который обладает уникальными биоактивными свойствами и более 20 лет применяется в медицине (Каназава, 1998; Северин и др., 2016). Легкость стерилизации, продолжительный срок хранения, высокий уровень биосовместимости, крайне медленная резорбция в организме и способность индуцировать остеогенез ставят гидроксиапатит кальция в ряд важнейших компонентов биокомпозиционных материалов, применение которых в стоматологии обеспечит решение многих проблем. Так, в работе Северина и соавт. (2016) предложен принципиально новый подход к созданию биоматериалов следующего поколения, в котором контролируемый синтез одного из компонентов (гидроксиапатита) в среде другого (ГК) приводит к формированию композита в наиболее биоактивной форме. При проведении синтеза в среде ГК происходит заметное изменение как морфологии, так и химической структуры получаемых нанокристаллов гидроксиапатита кальция, что позволяет надеяться на появление принципиально новых микроимплантатов для стоматологических целей в ближайшем будущем (Северин и др., 2016). Композиция геля ГК и фторгидроксиапатита при инокуляции в костные дефекты оказывает слабое тормозящее действие на развитие регенераторных процессов в области костной раны. Наиболее эффективным стимулятором регенерации костной ткани в экспериментах на крысах и кроликах является композиция геля ГК с гранулированным гидроксиапатитом (ГАП). Эта композиция стимулирует замещение костными структурами гранул за счет превращения недифференцированных клеток в зрелые остеобласты.

Введение ионизированного серебра в состав остеоинтегративного геля, состоящего из гиалуронана и синтетического ГАП, придает ему бактерицидные свойства (Ткаченко, 2008). Лизоцим в составе ГАП-геля в значительной степени теряет свою бактерицидную активность. ГАП-ГК-гель, введенный в лунку удаленного зуба при немедленной имплантации или в костное ложе челюсти при отсроченной имплантации, увеличивает интеграцию дентального имплантата с костной тканью челюсти. Остеоинтегративная эффективность ГАП-ГК-геля выражена в большей степени при использовании дентального имплантата с биокерамическим покрытием. Плазменное напыление ГАП на поверхности титанового имплантата является эффективным методом, усиливающим его интеграцию с костью челюсти. Максимальная площадь интеграции имплантата с новообразованной костной тканью не превышает 70-80%, остальную площадь занимает неминерализованная соединительная ткань.

Показания для применения гелей с гиалуронаном в оральной хирургии и стоматологии:

Жидкий гель Tissue Support представляет собой водный раствор ГК, который при нанесении всасывается слизистой оболочкой полости рта в течение 6-12 ч. Для достижения оптимального результата лечения важно, чтобы гель наносился непосредственно на рану, которую после этого закрывают с помощью шва. Это делают для обеспечения стабильности расположения геля на поверхности раны. Для лечения заболеваний пародонта используют также гель ГК Flex Barrier, который всасывается местно слизистой оболочкой полости рта в течение 16-20 дней.

Эстетика десны стала важнейшим фактором в общем успехе большинства зубных реставраций с опорой на имплантаты, когда потеря сосочка вокруг имплантата ведет к проблеме, известной как «болезнь черных треугольников» (Пустынников и др., 2011; Thoma et al., 2014). Перспективно применение инъекций гелей с гиалуронаном для коррекции или устранения дефектов десневых сосочков, прилегающих к зубам или имплантату (Пустынников и др., 2011; Becker et al., 2009). Различия между препаратом и плацебо не было обнаружено после применения 0,8% геля на основе гиалуронана после удаления трех нижних моляров, имплантации и пародонтальных вмешательств (Galli et al., 2008). Другие авторы указывают на потенциал совместного применения этерифицированного гиалуронана и аутогенной кости при хирургической коррекции внутрикостных дефектов, которое показало заполнение костных карманов (Ballini et al., 2009). Лечение карманов при периимплантите сравнивалось при нехирургическом применении 0,2% геля хлоргексидина или 0,8% ГК (Nobre et al., 2009). Использование геля с гиалуронаном не давало положительных результатов при карманах более 5 мм, в то время как гель с хлоргексидином показал хорошие результаты в первые 2 мес при карманах размером 5-6 мм.

В последние годы исследования в экспериментальной стоматологии фокусируются на использовании стволовых клеток и других натуральных органелл для регенерации полноценной зубной ткани и зубного нерва (Gorski, 2016; Botelho et al., 2017; Orsini et al., 2018; Marei, Backly, 2018). В этих пока доклинических разработках обязательным компонентом различных соединений служит гиалуронан (Kang et al., 2017; Jensen et al., 2015; Ansari et al., 2017; Almeida et al., 2018). После многочисленных исследований стало ясным, что сам по себе высокомолекулярный гиалуронан служит лишь инертной средой, способствующей заживлению или регенерации мягких тканей, в частности пародонта (Larsson et al., 2016; Aghaloo, Hadaya, 2017; Mueller et al., 2017; Bottino et al., 2017). В связи с этим активно разрабатываются методы присадки к высокомолекулярному гиалуронану активных биодобавок, которые способствуют регенерации, в частности, продуцируемого клетками мозга фактора BDNF (Casale et al., 2016; Vignoletti et al., 2014; Takeda et al., 2011; Rojo et al., 2016; Jimbo et al., 2018).

Заживление раны - сложный и достаточно долгий процесс, состоящий из многих одновременно протекающих реакций, в каждой из которых участвует ГК. В связи с присутствием в крови высокомолекулярного гиалуронана в низких концентрациях и его легкой доставкой в ткани тромбоцитами и кератиноцитами его содержание в области повреждения обычно быстро возрастает (в десятки раз) и постепенно спадает в сроки до 6 мес (Symonette et al., 2014). Одновременно происходит активация гиалуронидаз (в основном HYAL-2) и продуктов реакций окислительного стресса, что приводит к локальной фрагментации высокомолекулярного гиалуронана (De la Motte et al., 2009).

У взрослого организма в заживающих ранах обнаруживаются только фрагменты низкомолекулярного полисахарида. Фиброз и воспаление продолжаются, пока эти фрагменты сохраняются в ране, отчего и происходит локальное разрушение ткани (Хабаров, 2018). Именно низкомолекулярные фрагменты служат триггером возникновения временного воспаления, а позднее - формирования рубцов. Формирование рубца может быть недостаточным, с образованием атрофических рубцов, или слишком бурным, избыточным, с образованием гипертрофических и келоидных рубцов. Келоид и гипертрофический рубец - доброкачественное разрастание фиброзной ткани, появляющееся после травмы или ранения кожи у предрасположенных к нему индивидуумов. Келоиды и гипертрофические рубцы представляют собой вид патологического заживления ран, которое встречается после случайных или хирургических травм. Развитие гипертрофических и келоидных рубцов является одной из наиболее частых проблем после повреждения кожной ткани из-за как функциональных, так и эстетических последствий. Молекулярный механизм этого процесса таков: продолжительное воздействие фрагментов полисахарида на клеточные рецепторы TLR4 приводит к индукции синтеза фактора роста TGF-β₂ и металлопротеи-назы MMP-13, которые впоследствии разрушают тканевые клеточные структуры (Хабаров, 2018).

До недавнего времени считалось, что высокомолекулярная ГК в области повреждения создает матрикс, благоприятствующий распространению окружающих эпителиальных клеток до места повреждения. Однако последние данные указывают, что ее роль значительно шире: на модели инфаркта миокарда у мышей установлено, что появление в поврежденной сердечной мышце интерлейкинов (в особенности IL-6) индуцирует синтез гиалуронана, что необходимо для дифференцировки фибробластов в миофибробласты (Muller et al., 2014). Связывание гиалуронана с рецептором CD44 индуцирует синтез белков MCP-1 и CCL5, которые, в свою очередь, привлекают к сердечной мышце клетки-ньютрофилы для формирования благоприятной для кардиопротекции среды.

Гиалуронан используется как составная часть топических препаратов для заживления любого рода ран и терапии ожоговых или трофических язв (Robert, 2015; Lam et al., 2014; Li et al., 2018; Хабаров, Сафоян, 2009; Хабаров и др., 2012; Berce et al., 2018; Sanad et al., 2017). Например, силиконовый гель с гиалуроновой кислотой «Полисил-ХПМ» (рег. уд. № ФСР 2007/00257 от 30 июля 2007 г.) рекомендован для наружного применения у ожоговых реконвалесцентов в целях размягчения формирующихся послеожоговых рубцов, уменьшения зуда и болевых ощущений в области эпитализировавшихся ожоговых ран 111АБ-1Y степени, а также восстановления в ранние сроки после острой ожоговой травмы нормальной окраски вновь образующегося кожного покрова в зоне его повреждения (рис. 9-2).

При производстве таких препаратов следует очень тщательно контролировать молекулярную массу применяемой ГК (что само по себе технологически нетривиально). Связано это с очень узкими диапазонами массы, которые определяют ту или иную специфическую функцию этого полисахарида. Например, фракция с размером молекул 6-8 ди-сахаридных блоков содействует заживлению ран, а фракция с массой молекул 40 кДа, что соответствует примерно 100 дисахаридным блокам, заживление ингибирует (Tolg et al., 2014).

Впрочем, препараты на основе гиалуронана используют не только для описанного ранее наружного применения, но и для лечения язв желудка и двенадцатиперстной кишки. При этом реализуется способность гиалуронана ингибировать активность трипсина и поверхностных Н2-рецепторов. Взаимодействие фракции с молекулярной массой 35 кДа с рецепторами CD44 и TLR4 стимулирует синтез определенного типа противомикробных пептидов-дифенсинов (β-defensin-2 или HβD2) (Hill et al., 2013).

Методы регенерации внутренних органов in vivo или in situ ограничены пока стенами лабораторий и не имеют официального разрешения для выхода в клиническую практику (Collins, Birkinshaw, 2013). К наиболее активным и плодотворным исследованиям в этой области относится изучение регенерации сердечной мышцы (миокарда) после инфаркта (Bonafe et al., 2014). В этих исследованиях используют гели на основе ГК, причем двух типов - содержащие МСК и гели без клеточного компонента (Viola et al., 2015). Во втором случае гидрогели могут содержать активные молекулы, такие как факторы роста (например, VEGF) или ингибиторы металлопротеиназы (например, TIMP-3), но их главным достоинством является их способность к набуханию и формированию особого матрикса, что ускоряет восстановление мышечной ткани. Данные ряда исследований показали, что инъекции гидрогелей, содержащих гиалуронан с молекулярной массой 50-70 кДа, приводили к значительному уменьшению поврежденной области миокарда и увеличению количества капилляров (Yoon et al., 2014; Abdalla et al., 2013). Более крупные фракции (до 170 кДа) оказывали пропорционально менее выраженное действие. Эффективность воздействия низкомолекулярных фракций может характеризовать тот факт, что даже добавление такого активного компонента, как VEGF, не приводило к дальнейшему усилению эффекта. Важно подчеркнуть, что такого серьезного положительного результата на моделях хронического инфаркта миокарда не наблюдалось (независимо от размеров молекул ГК).

Стоит также отметить разработки в области жестких матриксов (patches) на основе химически модифицированного гиалуронана с более высокой молекулярной массой (более 200 кДа). Такие водо-нерастворимые матриксы не годятся для инъекций, но обнаруживают уникальные свойства по восстановлению миокарда после инфаркта (Karam et al., 2012).

В ходе заживления различных повреждений внутренних органов и тканей в процесс часто вовлекаются соседние органы и ткани, что приводит к образованию между ними спаек и нарушению их нормального функционирования. Спайки или сращения из рубцовой ткани, соединяющие между собой различные органы и ткани, чаще всего образуются после оперативного вмешательства, где возможно формирование сращений: брюшная полость, сухожильные влагалища, суставы, плевральная полость, полость перикарда, оболочки спинного и головного мозга, полость среднего уха, оболочки яичка. Особенно часто формирование спаек происходит между поверхностями с травмированным брюшинным покровом. Спайкообразование является следствием заживления ран серозных оболочек, которыми выстланы брюшная полость, все органы живота, матка, яичники, плевральная полость, оболочки сухожилий и суставов.

Основной причиной спаек является нерастворимый белок фибрин, который образуется из растворимого фибриногена крови и формирует тромб, который обеспечивает прекращение кровотечения из поврежденных сосудов. Этот фибриновый тромб представляет собой временный матрикс, в который при разрушении тромбоцитов и воспалительных клеток выделяется множество факторов роста. Они привлекают в матрикс фибробласты, которые начинают размножаться и формировать коллагеновый матрикс. Если фибриновый тромб соединен тяжами с соседними тканями и органами, то процесс образования грануляционной ткани распространяется и до них. В результате формируются спайки. Во избежание спаечного процесса после операций используют инертные полимеры (барьеры), которые разделяют поверхности органов и исключают соединение их фибриновым матриксом. Считается, что 5-7 дней разделения поверхностей барьером достаточно для прохождения основных стадий заживления ран, восстановления брюшинного покрова и исключения спаек. Барьер должен быть эффективным в присутствии крови, экссудата, должен быть безопасен, инертен, то есть не быть очагом воспаления, инфекции, фиброза, не должен инкапсулироваться, стимулировать прорастание сосудов. Барьер должен полностью растворяться, быть удобным и легким в применении, по возможности не нуждаться в креплении с помощью швов. В качестве антиспаечных средств было испытано огромное количество различных материалов. Наиболее широко исследовались растворы полисахаридов декстрана, КМЦ и ГК. Высокомолекулярная (молекулярная масса >500 000) ГК подавляет активность и миграцию клеток, участвующих в острых и хронических воспалительных реакциях. Именно поэтому применение гиалуронана показано в случаях, когда нежелательно образование избыточной фиброзной ткани и формирование спаек и грубых шрамов. Гиалуронан может быть имплантирован между сухожилиями и их влагалищами, вокруг периферических нервов или нервных корешков после повреждения или хирургической операции для нормального заживления тканей и минимизации образования спаек. Введение ГК вокруг регенерирующего нерва защищает его от инвазии соединительнотканных клеток. ГК, помещенная между тканями, препятствует их взаимной спайке и поэтому может использоваться при операциях, выполненных на брюшной полости, где важно предотвратить спайки кишечника и брыжейки, при операциях на мочеполовом аппарате, маточных трубах и матке у женщин детородного возраста. Наиболее эффективными признаны КМЦ и ГК (табл. 9-3). Раствор ГК под названием Sepracoat (Genzym Corporation, США) применяется для защиты перитонеальных поверхностей во время операций. Многочисленные экспериментальные исследования подтверждают высокую эффективность совместного использования гиалуронана и КМЦ. Эти два анионных полимера были объединены в биорассасывающуюся мембрану (пленку) Seprafilm (Genzym Corporation, США), нетоксичную, неимму- ногенную, биологически совместимую. Она используется в виде пленки и покрывает травмированные поверхности. Мембрана превращается в гель в течение 24-48 ч, но остается на месте размещения до седьмых суток. Полностью рассасывается к 28-му дню, не требует фиксации швами, эффективна в присутствии крови.

В РФ АНО «Научно-исследовательский центр ГК» проводит исследования по разработке нового антиспаечного материала, который включает комплекс ГК и КМЦ с цистеином и ионами цинка. Такой водорастворимый молекулярный ассоциат обладает следующими преимуществами. Высокомолекулярная ГК (1,5-2,0 МДа) связана с макромолекулами КМЦ (0,35 МДа) бивалентными катионами цинка и представляет молекулярный ассоциат с ионными связями. В результате дополнительно увеличивается вязкость и стабильность ассоциата и, как следствие, - время пребывания его в брюшной полости. Высокая молекулярная масса комплекса замедлит перитонеальное поглощение, увеличит его способность отделять серозные поверхности в течение периода регенерации повреждений. Комплекс гиалуронана с цинком ускоряет заживление ран, уменьшает болезненность и способствует профилактике раневых инфекций (Хабаров, 2017, 2018). Ци-стеин является предшественником для синтезов глутатиона и таурина. Цистеин, глутатион и таурин в качестве антиоксидантов эффективны при заживлении ран. Таким образом, новый антиспаечный препарат будет обладать многофункциональными свойствами. В нем аддитивно или синергически сочетаются положительные качества гиалурона-на и КМЦ. (Так как основную функцию в заживлении ран выполняют фибробласты, важно, чтобы их активность не распространилась по фибриновому волокну или другой матрице на соседний орган и не образовалась фиброзная спайка. Цинковый комплекс КМЦ и ГК в препарате предотвращают депонирование фибрина на разделенных поверхностях, а также подавляют активность фибробластов вне раны.) Пролонгированное присутствие многофункционального препарата с разделяющими поверхности антиоксидантными и активирующими заживление ран свойствами будет более эффективно противостоять спаечным процессам.

Ингаляции спрея с упакованным в микросферы ГК офлоксацином или сальбутамолом более эффективны и лучше переносимы по сравнению с ингаляцией чистым препаратом (Hwang et al., 2008). Для терапии респираторных заболеваний (ринита) предназначен назальный спрей Ialoclean^® (от фирмы Farma-Derma). У пациентов, страдающих муковисцидозом, применяется гипертонический солевой 0,1% раствор высокомолекулярной (500 кДа) ГК Hyaneb^® (фирмы Chiesi Farmaceutici). Для терапии синдрома бронхиальной гиперчувствительности показан 0,3% раствор высокомолекулярного полисахарида (900 кДа) Yabro^® (фирмы Ibsa Farmaceutici) (Gelardi et al., 2013). Среди перспективных недавно разработанных соединений следует отметить высокополимерную ГК, в которой в качестве кросслинкера использована мочевина (см. главу 2). Присоединение к такой структуре молекул аскорбилфосфата натрия приводит к формированию соединения, потенциально обладающего выраженными противовоспалительными и антиоксидантными свойствами при терапии воспалительных процессов в дыхательных путях (Fallacara et al., 2018b, 2019).

При хронических заболеваниях дыхательных путей внеклеточный матрикс эпителия постоянно содержит фрагменты гиалуронана различной молекулярной массы. Резкое увеличение их количества при обострениях связывают с действием аллергенов. На модели хронической астмы у мышей гиалуронансинтетазы HAS1 и HAS2 активировались уже через несколько часов после воздействия аллергена, что через 6 дней приводило к максимальному накоплению в лeгких гиалуронана со средней массой 500 кДа (в норме 1500 кДа). Возвращение уровня гиалуронана к нормальному значению массы наблюдалось лишь на 9-й неделе (Johnson et al., 2018). Поскольку высокомолекулярный полисахарид (ВМГК) массой более 1000 кДа подавляет воспалительные процессы, в недавней работе авторы изучали применение ВМГК в целях повышения устойчивости к аллергенам (Gebe et al., 2017). Для этого к ВМГК через тиоловую связь были присоединены молекулы аллергена, вызывающего воспалительную реакцию в лeгких. При интраназальном введении мышам такая конструкция функционировала в течение 2 нед и препятствовала появлению признаков воспаления. Авторы полагают, что такие гибриды ВМГК с лeгочными аллергенами могут быть перспективны для предотвращения симптомов астмы и хронического синусита у людей.

В последние годы обнаружились новые аспекты роли ГК в пульмонологии, в частности в активировании иммунного ответа при повреждениях клеток дыхательных путей, вызванных инфекциями и эндотоксинами (O’Dwyer et al., 2018). Во-первых, взаимодействие высокомолекулярного гиалуронана с поверхностным рецептором TLR4 на поверхности альвеолярных эпителиальных клеток оказалось необходимым для их постепенного восстановления (Liang et al., 2016). Во-вторых, выяснилось, что альвеолярные макрофаги проявляют постоянную повышенную активность поверхностного рецептора CD44, что позволяет им обладать плотной шубой из полисахарида, молекулярная масса которого остаeтся пока неопределенной (рис. 9-3).

Стимулирование фрагментами НМГК синтеза проинфламаторных цитокинов (IL-1β, IL-8, IL-12 и TNF-α) через поверхностные рецепторы TLR2 и TLR4 приводит к синтезу и секреции альвеолярными макрофагами, фибробластами, клетками микрососудистого эндотелия и эпителиальными клетками бронхов белка TSG-6 (Ni et al., 2018). Этот белок самостоятельно или в комплексе с постоянно циркулирующим в кровотоке протеоглюканом IαI (inter α-trypsin inhibitor) формирует сшивки между макромолекулами гиалуронана (Baranova et al., 2011). Такая модифицированная ГК обладает повышенной адгезией к поверхностным рецепторам клеток лейкоцитов (Stober et al., 2017). Связывание лейкоцитов с повреждeнными клетками усиливается при повышении температуры выше физиологической нормы (37 °C), что приводит к их фагоцитозу (Ni et al., 2018).

После появления первых данных о том, что потребление гиалуронана в пищу улучшает внешний вид кожи, некоторые специалисты начали относить данный полисахарид к нутрикосметикам, и он занял прочное место среди пищевых биоактивных добавок во многих странах (Европа, США, Канада, Южная Корея, Япония), несмотря на постоянный скептицизм многих профессиональных диетологов. Их скептицизм основан на том, что трудно представить, как биополимерные макромолекулы ГК могут сохранять свою интактную (и, следовательно, функциональную) форму после процесса пищеварения. Тем не менее опыты на крысах и собаках с меченным гиалуронаном высокой молекулярной массы (более 1 МДа) показали, что значительная часть биополимера после проглатывания сохраняется при прохождении желудка, кишечника и достигает, в частности, суставов и кожи (Balogh et al., 2008). В недавних публикациях приводятся количественные экспериментальные данные, прослеживающие физиологический путь движения гиалуронана по желудочно-кишечному тракту. В одном исследовании крыс кормили двумя типами ГК-добавок: одна содержала фракцию массой 300 кДа, другая - массой 2 кДа (Kiιrшra et al., 2016). Оказалось, во-первых, что следы ни одной из фракций не присутствовали в фекалиях, то есть поглощeнная ГК полностью утилизировалась. Расщепление фракции в 300 кДа до олигосахаридов происходило не с помощью желудочного сока или ферментов в желудке, а посредством бактериальной флоры малого кишечника. Эти олигосахариды затем диффундировали через стенки большого кишечника и через кровоток достигали клеток кожи (другие органы в работе не изучались). В другой работе продемонстрировано, что полисахарид массой 35 кДа полностью сохранялся при прохождении через пищеварительный тракт и при этом активировал β-дефенсин, что приводило к ингибированию вызванной бактерией Salmonella typhimurium инфекции (Kessler et al., 2018). За прошедшее десятилетие в многочисленных испытаниях на добровольцах продемонстрирована польза употребления в пищу гиалуронана различной молекулярной массы (300-800 кДа) для улучшения состояния кожи и еe внешнего вида (Göllner et al., 2017; Kawada et al., 2015; Oe et al., 2017). Кроме того, отмечалось снижение хронических болей в суставах (Oe et al., 2016; Jensen et al., 2015). Интересно, что в разных странах гиалуронан как пищевую добавку позиционируют с разными целями: как средство для уменьшения морщин и увлажнения кожи (в Японии), как снижающее боль при суставных патологиях (в США и Канаде) (Fallacara et al., 2018). По-видимому, пройдет еще немало времени, прежде чем роль ГК в лечебном питании будет оценена с позиций доказательной медицины. Однако подобные исследования очень помогут при разработке пероральных средств адресной доставки лекарственных субстанций в комплексных препаратах ГК.

ЛИТЕРАТУРА

Баринский И.Ф., Алимбарова Л.М., Самойленко И.И. Разработка свечевой формы индуктора интерферона полудана и потенциирование его действия гиалуроновой кислотой // Вопр. вирусол. 1998. № 10. С. 237-239.

Болатова Л.Х. Лечение воспалительных заболеваний пародонта препаратами на основе гиалуроновой кислоты группы «Гиалудент»: дис. …​ канд. мед. наук. Ставрополь, 2010.

Каназава Т. Неорганические фосфатные материалы: пер. с японск. Киев: Наукова думка, 1998.

Пермяков А.С. Эстетическая урогинекология: комплексное лечение инволютив-ных изменений у женщин // Эстет. медицина. 2015. Т. XIV, № 2. С. 231-235.

Пустынников А.В., Ушаков Р.В., Ушакова Т.В. Современные возможности препаратов гиалуроновой кислоты в пародонтологии и имплантологии // Стоматолог. 2011. Т. 3. С. 53-59.

Самбулов Д.В., Харитонов Д.Ю., Морозов А.Н., Беленова И.А. и др. Определение факторов, влияющих на содержание гиалуронана в ротовой жидкости // Мед. вестн. Северного Кавказа. 2018. Т. 13, № 2. С. 7-11.

Сарычев В.В. Экспериментальное изучение остеопластических свойств новых гелиевых композиций на основе гиалуроновой кислоты для замещения дефектов челюстной кости: дис. . канд. мед. наук. М., 2005.

Северин А.В., Иванов П.Л., Костина Ю.В., Хабаров В.Н. и др. Особенности молекулярной структуры и морфологической организации биоминеральных композиций на основе наногидроксиапатита и гиалуроновой кислоты // Вы-сокомолекул. соединения. Сер. Б. 2016. Т. 58, № 4. С. 314-325.

Строителев В.В., Федорищев И.А. Гиалуроновая кислота и основные направления ее применения в медицине // Косметика и медицина. 2000. № 3. С. 21-31.

Ткаченко В.М. Экспериментальное обоснование применения бактерицидного остеоинтегративного геля на основе гиалуроновой кислоты и гидроксиапа-тита для повышения эффективности дентальной имплантации: дис. …​ канд. мед. наук. М., 2008.

Хабаров В.Н. Гиалуроновая кислота в инъекционной косметологии. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2017.

Хабаров В.Н. Коллаген в косметической дерматологии. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018.

Хабаров В.Н., Бойков П.Я. Биохимия гиалуроновой кислоты. М.: Тисо-принт, 2016.

Хабаров В.Н., Бойков П.Я., Селянин М.А. Гиалуроновая кислота. Получение, свойства, применение в биологии и медицине. М.: Практическая медицина, 2012.

Хабаров В.Н., Сафоян А.А. Многокомпонентный силиконовый гель для лечения и профилактики гипертрофических и келоидных рубцов // Вестн. эстетической медицины. 2009. Т. 8, № 3. С. 74-81.

Шкиль Н.Н., Глотов А.Г., Глотова Т.И., Масычева В.И. и др. Влияние геля гиалуроновой кислоты на интерференогенез у мышей, 2008. URL: http://laboratorium.narod.ru/gialuron.html.

Abdalla S., Makhoul G., Duong M., Chiu R.C. et al. Hyaluronic acid-based hydrogel induces neovascularization and improves cardiac function in a rat model of myocardial infarction // Interact. Cardiovasc. Thorac. Surg. 2013. Vol. 17, N 5. P. 767-772.

Aghaloo T.L., Hadaya D. Basic principles of bioengineering and regeneration // Oral Maxillofac. Surg. Clin. North Am. 2017. Vol. 29, N 1. P. 1-7.

Alijotas-Reig J., Fernández-Figueras M.T., Puig L. Inflammatory, immune-mediated adverse reactions related to soft tissue dermal fillers // Semin. Arthritis Rheum. 2013. Vol. 43, N 2. P. 241-258.

Almeida L.D.F., Babo P.S., Silva C.R., Rodrigues M.T. et al. Hyaluronic acid hydrogels incorporating platelet lysate enhance human pulp cell proliferation and differentiation // J. Mater. Sci. Mater. Med. 2018. Vol. 29, N 6. P. 88.

Al-Shammari N.M., Shafshak S.M., Ali M.S. Effect of 0.8% hyaluronic acid in conventional treatment of moderate to severe chronic periodontitis // J. Contemp. Dent. Pract. 2018. Vol. 19, N 5. P. 527-534.

Ansari S., Diniz I.M., Chen C., Sarrion P. et al. Human periodontal ligamentand gingiva-derived mesenchymal stem cells promote nerve regeneration when encapsulated in alginate/hyaluronic acid 3D scaffold // Adv. Healthc. Mater. 2017. Vol. 6, N 24. P. 9.

Archer D.F., Kimble T., Lin F., Battucci S. et al. A randomized, multicenter, double-blind, study to evaluate the safety and efficacy of estradiol vaginal cream 0.003% in postmenopausal women with vaginal dryness as the most bothersome symptom // J. Womens Health (Larchmt.). 2018. Vol. 27, N 3. P. 231-237.

Avenoso A., Bruschetta G., D’Ascola A., Scuruchi M. et al. Hyaluronan fragments produced during tissue injury: a signal amplifying the inflammatory response // Arch. Biochem. Biophys. 2019. Vol. 663. P. 228-238.

Awartani F.A., Tatakis D.N. Interdental papilla loss: treatment by hyaluronic acid gel injection: a case series // Clin. Oral Investig. 2016. Vol. 20, N 7. P. 1775-1780.

Ballini A., Cantore S., Capodiferro S., Grassi F.R. Esterified hyaluronic acid and autologius bone in the surgical correction of the infra-bone defects // Int. J. Med. Sci. 2009. Vol. 6, N 2. P. 65-71.

Balogh L., Polyak A., Mathe D., Kiraly R. et al. Absorption, uptake and tissue affinity of high-molecular-weight hyaluronan after oral administration in rats and dogs // J. Agric. Food Chem. 2008. Vol. 56. P. 10 582-10 593.

Bansal J., Kedige S.D., Anand S. Hyaluronic acid: a promising mediator for periodontal regeneration // Indian J. Dent. Res. 2010. Vol. 21, N 4. P. 575-578.

Baranova N.S., Nilebäck E., Haller F.M., Briggs D.C. et al. The inflammation-associated protein TSG-6 cross-links hyaluronan via hyaluronan-induced TSG-6 oligomers // J. Biol. Chem. 2011. Vol. 286, N 29. P. 25 675-25 686.

Becker W., Gabitov I., Stepanov M., Kois J. et al. Minimally invasive treatment for papillae deficiences in the esthetic zone: a pilot study // Clin. Implant. Dent. Relat. Res. 2010. Vol. 12, N 1. P. 1-8.

Beghini J., Giraldo P.C., Eleutério J. Jr, Amaral R.L. et al. Vaginal inflammation: association between leukocyte concentration and levels of immune mediators // Am. J. Reprod. Immunol. 2016. Vol. 75, N 2. P. 126-133.

Bell T.J., Brand O.J., Morgan D.J., Salek-Ardakani S. et al. Defective lung function following influenza virus is due to prolonged, reversible hyaluronan synthesis // Matrix Biol. 2018 Jun 20. pii: S0945-053X(18)30145-8.

Berce C., Muresan M.S., Soritau O., Petrushev B. et al. Cutaneous wound healing using polymeric surgical dressings based on chitosan, sodium hyaluronate and resveratrol. A preclinical experimental study // Colloids Surf. B Biointerfaces. 2018. Vol. 163. P. 155-166.

Bhojani-Lynch T. Late-onset inflammatory response to hyaluronic acid dermal fillers // Plast. Reconstr. Surg. Glob. Open. 2017. Vol. 5, N 12. P. e1532.

Boff D., Crijns H., Teixeira M.M., Amaral F.A. et al. Neutrophils: beneficial and harmful cells in septic arthritis // Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19, N 2. P. 468.

Bogdani M. Thinking outside the cell: a key role for hyaluronan in the pathogenesis of human type 1 diabetes // Diabetes. 2016. Vol. 65, N 8. P. 2105-2114.

Bogdani M., Johnson P.Y., Nagy N., Day A.J. et al. Hyaluronan and hyaluronan-binding proteins accumulate in both human type 1 diabetic islets and lymphoid tissues and associate with inflammatory cells in insulitis // Diabetes. 2014. Vol. 63, N 8. P. 2727-2743.

Bollyky P.L., Bogdani M., Bollyky J.B., Hull R.L. et al. The role of hyaluronan and the extracellular matrix in islet inflammation and immune regulation // Curr. Diabetes Rep. 2012. Vol. 12, N 5. P. 471-480.

Bollyky P.L., Falk B.A., Long S.A., Preisinger A. et al. CD44 co-stimulation promotes FoxP3+ regulatory T cell persistence and function via production of IL-2, IL-10, and TGF-beta // J. Immunol. 2009. Vol. 183, N 4. P. 2232-2241.

Bonafè F., Govoni M., Giordano E., Caldarera C.M. et al. Hyaluronan and cardiac regeneration // J. Biomed. Sci. 2014. Vol. 21. P. 100. Botelho J., Cavacas M., Machado V., Mendes J. Dental stem cells: recent progresses in tissue engineering and regenerative medicine // Ann. Med. 2017. Vol. 49, N 8. P. 644-651.

Bottino M.C., Pankajakshan D., Nör J.E. Advanced scaffolds for dental pulp and periodontal regeneration // Dent. Clin. North Am. 2017. Vol. 61, N 4. P. 689-711.

Braun M., Vaibhav K., Saad N., Fatima S. et al. White matter damage after traumatic brain injury: a role for damage associated molecular patterns // Biochim. Biophys. Acta. 2017. Vol. 1863, N 10. Pt B. P. 2614-2626.

Campo G.M., Avenoso A., Campo S., D’Ascola A. et al. Molecular size hyaluronan differently modulates toll-like receptor-4 in LPS-induced inflammation in mouse chondrocytes // Biochimie. 2010. Vol. 92, N 2. P. 204-215.

Casale M., Moffa A., Vella P., Sabatino L. et al. Hyaluronic acid: perspectives in dentistry. A systematic review // Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 2016. Vol. 29, N 4. P. 572-582.

Cassandro E., Chiarella G., Cavaliere M., Sequino G. et al. Hyaluronan in the treatment of chronic rhinosinusitis with nasal polyposis // Indian J. Otolaryngol. Head Neck Surg. 2015. Vol. 67, N 3. P. 299-307.

Cervigni M., Sommariva M., Tenaglia R., Porru D. et al. A randomized, open-label, multicenter study of the efficacy and safety of intravesical hyaluronic acid and chondroitin sulfate versus dimethyl sulfoxide in women with bladder pain syndrome/ interstitial cystitis // Neurourol. Urodyn. 2017. Vol. 36, N 4. P. 1178-1186.

Chatsiproios D., Schmidts-Winkler I.M., König L., Masur C. Topical treatment of vaginal dryness with a non-hormonal cream in women undergoing breast cancer treatment - an open prospective multicenter study // PLoS One. 2019. Vol. 14. Article ID e0210967.

Chen J., Geng L., Song X., Li H. et al. Evaluation of the efficacy and safety of hyaluronic acid vaginal gel to ease vaginal dryness: a multicenter, randomized, controlled, open-label, parallel-group, clinical trial // J. Sex. Med. 2013. Vol. 10, N 6. P. 1575-1584.

Christo S.N., Diener K.R., Bachhuka A., Vasilev K. et al. Innate immunity and biomaterials at the nexus: friends or foes // Biomed. Res. Int. 2015. Vol. 2015. Article ID 342304.

Collins M.N., Birkinshaw C. Hyaluronic acid based scaffolds for tissue engineering // Carbohydr. Polym. 2013. Vol. 92, N 2. P. 1262-1279.

Collum S.D., Chen N.Y., Hernandez A.M., Hanmandlu A. et al. Inhibition of hyaluronan synthesis attenuates pulmonary hypertension associated with lung fibrosis // Br. J. Pharmacol. 2017. Vol. 174. P. 3284-3301.

Cowman M.K. Hyaluronan and hyaluronan fragments // Adv. Carbohydr. Chem. Biochem. 2017. Vol. 74. P. 1-59.

Cunha A.R., Machado R.M., Palmeira-de-Oliveira A., Martinez-de-Oliveira J. et al. Characterization of commercially available vaginal lubricants: a safety perspective // Pharmaceutics. 2014. Vol. 6, N 3. P. 530-542.

D’Agostino A., Stellavato A., Corsuto L., Diana P. et al. Is molecular size a discriminating factor in hyaluronan interaction with human cells? // Carbohydr. Polym. 2017. Vol. 157. P. 21-30.

De la Motte C., Nigro J., Vasanji A., Rho H. et al. Platelet-derived hyaluronidase 2 cleaves hyaluronan into fragments that trigger monocyte-mediated production of proinflammatory cytokines // Am. J. Pathol. 2009. Vol. 174, N 6. P. 2254-2264.

DellaValle B., Manresa-Arraut A., Hasseldam H., Stensballe A. et al. Detection of glycan shedding in the blood: new class of multiple sclerosis biomarkers? // Front Immunol. 2018. Vol. 9. P. 1254.

Delmage J.M., Powars D.R., Jaynes P.K., Allerton S.E. The selective suppression of immunogenicity by hyaluronic acid // Ann. Clin. Lab. Sci. 1986. Vol. 16. P. 303-310.

Do Y., Nagarkatti P.S., Nagarkatti M. Role of CD44 and hyaluronic acid (HA) in activation of alloreactive and antigen-specific T cells by bone marrow-derived dendritic cells // J. Immunother. 2004. Vol. 27. P. 1-12.

Dong Y., Arif A., Olsson M., Cali V. et al. Endotoxin free hyaluronan and hyaluronan fragments do not stimulate TNF-α, interleukin-12 or upregulate co-stimulatory molecules in dendritic cells or macrophages // Sci. Rep. 2016. Vol. 6. Article ID 36928.

Edwards D., Panay N. Treating vulvovaginal atrophy/genitourinary syndrome of menopause: how important is vaginal lubricant and moisturizer composition? // Climacteric. 2016. Vol. 19, N 2. P. 151-161.

Eick S., Renatus A., Heinicke M., Pfister W. et al. Hyaluronic Acid as an adjunct after scaling and root planing: a prospective randomized clinical trial // J. Periodontol. 2013. Vol. 84, N 7. P. 941-949.

Ekin M., Yaşar L., Savan K., Temur M. et al. The comparison of hyaluronic acid vaginal tablets with estradiol vaginal tablets in the treatment of atrophic vaginitis: a randomized controlled trial // Arch. Gynecol. Obstet. 2011. Vol. 283. P. 539-543.

Fallacara A., Baldini E., Malfredini S., Vertiani S. HA in the third millennium // Polimers. 2018. Vol. 10. P. 701.

Fallacara A., Busato L., Pozzoli M., Ghadiri M. et al. Combination ofurea-cross-linked hyaluronic acid and sodium ascorbyl phosphate for the treatment of inflammatory lung diseases: an in vitro study // Eur. J. Pharm. Sci. 2018b. Vol. 120. P. 96-106.

Fallacara A., Busato L., Pozzoli M., Ghadiri M. et al. In vitro characterization of physico-chemical properties, cytotoxicity, bioactivity of urea-cross-linked hyaluronic acid and sodium ascorbyl phosphate nasal powder formulation // Int. J.Pharm. 2019. Vol. 558. P. 341-350.

Ferrandez E., Gutierrez O., Segundo D.S., Fernandez-Luna J.L. NFкB activation in differentiating glioblastoma stem-like cells is promoted by hyaluronic acid signaling through TLR4 // Sci. Rep. 2018. Vol. 8, N 1. Article ID 6341.

Ferreira S.S., Passos C.P., Madureira P., Vilanova M. et al. Structure-function relationships of immunostimulatory polysaccharides: a review // Carbohydr. Polym. 2015. Vol. 132. P. 378-396.

Friedrich E.E., Sun L.T., Natesan S., Zamora D.O. et al. Effects of hyaluronic acid conjugation on anti-TNF-α inhibition of inflammation in burns // J. Biomed. Mater. Res. A. 2014. Vol. 102, N 5. P. 1527-1536.

Fujioka-Kobayashi M., Müller H.D., Mueller A., Lussi A. et al. In vitro effects of hyaluronic acid on human periodontal ligament cells // BMC Oral Health. 2017. Vol. 17, N 1. P. 44.

Garantziotis S., Brezina M., Castelnuovo P., Drago L. The role of hyaluronan in the pathobiology and treatment of respiratory disease // Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2016. Vol. 310, N 9. P. L785-L795.

Gebe J.A., Yadava K., Ruppert S.M., Marshall P. et al. Modified high-molecular-weight hyaluronan promotes allergen-specific immune tolerance // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2017. Vol. 56, N 1. P. 109-120.

Gelardi M., Iannuzzi L., Quaranta N. Intranasal sodium hyaluronate on the nasal cytology of patients with allergic and nonallergic rhinitis // Int. Forum Allergy Rhinol. 2013. Vol. 3, N 10. P. 807-813.

Gianoukakis A.G., Jennings T.A., King C.S., Sheehan C.E. et al. Hyaluronan accumulation in thyroid tissue: evidence for contributions from epithelial cells and fibroblasts // Endocrinology. 2007. Vol. 148, N 1. P. 54-62.

Göllner I., Voss W., von Hehn U., Kammerer S. Ingestion of an oral hyaluronan solution improves skin hydration, wrinkle reduction, elasticity, and skin roughness: results of a clinical study // J. Evid. Based Complementary Altern. Med. 2017. Vol. 22, N 4. P. 816-823.

Górski B. Gingiva as a new and the most accessible source of mesenchymal stem cells from the oral cavity to be used in regenerative therapies // Postepy Hig. Med. Dosw. (Online). 2016. Vol. 70. P. 858-867.

Gorski D.J., Petz A., Reichert C., Twarock S. et al. Cardiac fibroblast activation and hyaluronan synthesis in response to hyperglycemia and diet-induced insulin resistance // Sci. Rep. 2019. Vol. 9, N 1. P. 1827.

Hill D.R., Rho H.K., Kessler S.P., Amin R. et al. Human milk hyaluronan enhances innate defense of the intestinal epithelium // J. Biol. Chem. 2013. Vol. 288. P. 29 090-29 104.

Hwang S.M., Kim D.D., Chung S.J., Shim C.K. Delivery of ofloxacin to the lung and alveolar macrophages via hyaluronan microspheres for the treatment of tuberculosis // J. Control. Release. 2008. Vol. 129, N 2. P. 100-106.

Huber-Lang M., Lambris J.D., Ward P.A. Innate immune responses to trauma // Nat. Immunol. 2018. Vol. 19, N 4. P. 327-341.

Huerta-Ángeles G., Nesporova K., Kubala L., Velebný V. An effective translation: the development of hyaluronan-based medical products from the physicochemical, and preclinical aspects // Front. Bioeng. Biotechnol. 2018. Vol. 6. P. 62.

Hull R.L., Bogdani M., Nagy N., Johnson P.Y. et al. Hyaluronan: a mediator of islet dysfunction and destruction in diabetes? // J. Histochem. Cytochem. 2015. Vol. 63, N 8. P. 592-603.

Ingulli E. Mechanism of cellular rejection in transplantation // Pediatr. Nephrol. 2010. Vol. 25, N 1. P. 61-74.

Jensen J., Kraft D., Lysdahl H., Foldager C. et al. Functionalization of polycaprolactone scaffolds with hyaluronic acid and β-TCP facilitates migration and osteogenic differentiation of human dental pulp stem cells in vitro // Tissue Eng. Pt A. 2015. Vol. 21, N 3-4. P. 729-739.

Jensen G., Attridge V., Lenninger M., Benson K. Oral intake of a liquid high-molecular-weight hyaluronan associated with relief of chronic pain and reduced use of pain medication: results of a randomized, placebo-controlled double-blind pilot study // J. Med. Food. 2015. Vol. 18, N 1. P. 95-101.

Jeong H.G., Ahn S.T., Kim J.W., Seo K.K. et al. Practice patterns among Korean urologists for glans penis augmentation using hyaluronic acid filler in the management of premature ejaculation // Sex. Med. 2018 Aug 2. pii: S2050-1161(18)30059-X.

Jiang D., Liang J., Noble P.W. Hyaluronan as an immune regulator in human diseases // Physiol. Rev. 2011. Vol. 91, N 1. P. 221-264.

Jimbo R., Singer J., Tovar N., Marin C. et al. Regeneration of the cementum and periodontal ligament using local BDNF delivery in class II furcation defects // J. Biomed. Mater. Res. B Appl. Biomater. 2018. Vol. 106, N 4. P. 1611-1617.

Johannsen A., Tellefsen M., Wikesjo U., Johannsen G. Local delivery of hyaluronan as an adjunct to scaling and root planing in the treatment of chronic periodontitis // J. Periodontol. 2009. Vol. 80, N 9. P. 1493-1497.

Jokar A., Davari T., Asadi N., Ahmadi F. et al. Comparison of the hyaluronic acid vaginal cream and conjugated estrogen used in treatment of vaginal atrophy of menopause women: a randomized controlled clinical trial // Int. J. Community Based Nurs Midwifery. 2016. Vol. 4, N 1. P. 69-78.

Johnson P., ArifA.A., Lee-Sayer S.S.M., Dong Y. Hyaluronan and its interactions with immune cells in the healthy and inflamed lung // Front. Immunol. 2018. Vol. 9. P. 2787.

Jordan A.R., Lokeshwar S.D., Lopez L.E., Hennig M. et al. Antitumor activity of sulfated hyaluronic acid fragments in pre-clinical models of bladder cancer // Oncotarget. 2017. Vol. 8, N 15. P. 24 262-24 274.

Kang K., Lee M., Moon C., Lee J. et al. In vitro and in vivo dentinogenic efficacy of human dental pulp-derived cells induced by demineralized dentin matrix and HA- TCP // Stem Cells Int. 2017. Vol. 2017.

Article ID 2416254. Karam J.P., Muscari C., Montero-Menei C.N. Combining adult stem cells and polymeric devices for tissue engineering in infarcted myocardium // Biomaterials. 2012. Vol. 33, N 23. P. 5683-5695.

Kawada C., Yoshida T., Yoshida H., Sakamoto W. et al. Ingestion of hyaluronans (molecular weights 800 k and 300 k) improves dry skin conditions: a randomized, double blind, controlled study // J. Clin. Biochem. Nutr. 2015. Vol. 56, N 1. P. 66-73.

Kessler S.P., Obery D.R., Nickerson K.P., Petrey A.C. et al. Multifunctional role of 35 kilodalton hyaluronan in promoting defense of the intestinal epithelium // J. Histochem. Cytochem. 2018. Vol. 66, N 4. P. 273-287.

Kim T.N., Chung M.K., Nam J.K., Lee J.Z. et al. Effectiveness of hyaluronic acid/ carboxymethylcellulose in preventing adhesive bowel obstruction after laparoscopic radical cystectomy // Asian J. Surg. 2018 Sep 25. pii: S1015-9584(18)30301-4.

Kimura M., Maeshima T., Kubota T., Kurihara H. et al. Absorption of orally administered hyaluronan // J. Med. Food. 2016. Vol. 19, N 12. P. 1172-1179.

Krejcova D., Pekarova M., Safrankova B., Kubala L. The effect of different molecular weight hyaluronan on macrophage physiology // Neuro Endocrinol Lett. 2009. Vol. 30, suppl. 1. P. 106-111.

Lam J., Truong N.F., Segura T. Design of cell-matrix interactions in hyaluronic acid hydrogel scaffolds // Acta Biomater. 2014. Vol. 10, N 4. P. 1571-1580.

Lamas A., Marshburn J., Stober V.P., Donaldson S.H. et al. Effects of inhaled high-molecular weight hyaluronan in inflammatory airway disease // Respir. Res. 2016. Vol. 17, N 1. P. 123.

Larsson L., Decker A., Nibali L., Pilipchuk S.P. et al. Regenerative medicine for periodontal and peri-implant diseases // J. Dent. Res. 2016. Vol. 95. P. 255-266.

Lauer M.E., Dweik R.A., Garantziotis S., Aronica M.A. The rise and fall of hyaluronan in respiratory diseases // Int. J. Cell Biol. 2015. Vol. 2015. Article ID 712507.

Li H., Xue Y., Jia B., Bai Y. et al. The preparation of hyaluronic acid grafted pullulan polymers and their use in the formation of nove biocompatible wound healing film // Carbohydr. Polym. 2018. Vol. 188. P. 92-100.

Liang J., Zhang Y., Xie T., Liu N. et al. Hyaluronan and TLR4 promote surfactant-protein-C-positive alveolar progenitor cell renewal and prevent severe pulmonary fibrosis in mice // Nat. Med. 2016. Vol. 22, N 11. P. 1285-1293.

Mahaffey C.L., Mummert M.E. Hyaluronan synthesis is required for IL-2-mediated T cell proliferation // J. Immunol. 2007. Vol. 179, N 12. P. 8191-8199.

Marei M.K., El Backly R.M. Dental mesenchymal stem cell-based translational regenerative dentistry: from artificial to biological replacement // Front. Bioeng. Biotechnol. 2018. Vol. 6. P. 49.

Medina C.O., Nagy N., Bollyky P.L. Extracellular matrix and the maintenance and loss of peripheral immune tolerance in autoimmune insulitis // Curr. Opin. Immunol. 2018. Vol. 55. P. 22-30.

Melis G.B., Piras B., Marotto M.F., Neri M. et al. The stimulation of the vaginal immune system with short-term administration of a vaginal gel containing fraction of Propionibacterium acnes, hyaluronic acid and polycarbophil is efficacious in vaginal infections dependent on disorders in the vaginal ecosystem // Gynecol. Endocrinol. 2018. Vol. 12. P. 1-4.

Mitchell C.M., Reed S.D., Diem S., Larson J.C. et al. Efficacy of vaginal estradiol or vaginal moisturizer vs placebo for treating postmenopausal vulvovaginal symptoms: a randomized clinical trial // JAMA Intern. Med. 2018. Vol. 178, N 5. P. 681-690.

Mori D.N., Kreisel D., Fullerton J.N., Gilroy D.W. et al. Inflammatory triggers of acute rejection of organ allografts // Immunol. Rev. 2014. Vol. 258, N 1. P. 132-144.

Mowbray C.A., Shams S., Chung G., Stanton A. et al. High molecular weight hyaluronic acid: a two-pronged protectant against infection of the urogenital tract? // Clin. Transl. Immunol. 2018. Vol. 7, N 6. P. e1021.

Mueller A., Fujioka-Kobayashi M., Mueller H., Lussi A. et al. Effect of hyaluronic acid on morphological changes to dentin surfaces and subsequent effect on periodontal ligament cell survival, attachment, and spreading // Clin. Oral Investig. 2017. Vol. 21, N 4. P. 1013-1019.

Mueller A.M., Yoon B.H., Sadiq S.A. Inhibition of hyaluronan synthesis protects against central nervous system (CNS) autoimmunity and increases CXCL12 expression in the inflamed CNS // J. Biol. Chem. 2014. Vol. 289, N 33. P. 22 888-22 899.

Müller J., Gorressen S., Grandoch M., Feldmann K. et al. Interleukin-6-dependent phenotypic modulation of cardiac fibroblasts after acute myocardial infarction // Basic Res. Cardiol. 2014. Vol. 109, N 6. P. 440.

Mummert M., Mummert D., Edelbaum D., Matsue H. et al. Synthesis and surface expression of hyaluronan by dendritic cells and its potential role in antigen presentation // J. Immunol. 2002. Vol. 169. P. 4322-4331.

Nagy N., Kuipers H.F., Marshall P.L., Wang E. et al. Hyaluronan in immune dysregulation and autoimmune diseases // Matrix Biol. 2018a. pii: S0945-053X(17)30440-7.

Nagy N., de la Zerda A., Kaber G., Johnson P.Y. et al. Hyaluronan content governs tissue stiffness in pancreatic islet inflammation // J. Biol. Chem. 2018b. Vol. 293, N 2. P. 567-578.

Nagy N., Kaber G., Johnson P.Y., Gebe J.A. et al. Inhibition of hyaluronan synthesis restores immune tolerance during autoimmune insulitis // J. Clin. Invest. 2015. Vol. 125, N 10. P. 3928-3940.

Nagy N., Sunkari V.G., Kaber G., Hasbun S. et al. Hyaluronan levels are increased systemically in human type 2 but not type 1 diabetes independently of glycemic control // Matrix Biol. 2018c. Sep 6. pii: S0945-053X(18)30309-3.

Ni K., Gill A., Tseng V., Mikosz A.M. et al. Rapid clearance of heavy chain-modified hyaluronan during resolving acute lung injury // Respir. Res. 2018. Vol. 19. P. 107.

Nobre M., Carvalho R., Malo P. Non-surgical treatment of periimplant pockets: An exploratory study comparing 0.2 % chlorhexidine and 0.8 % hyaluronic acid // Can. J. Dent. Hyg. 2009. Vol. 43, N 1. P. 25-30.

Oberbarnscheidt M.H., Zeng Q., Li Q., Dai H. et al. Non-self-recognition by monocytes initiates allograft rejection // J. Clin. Invest. 2014. Vol. 124, N 8. P. 3579-3589.

O’Dwyer D.N., Gurczynski S.J., Moore B.B. Pulmonary immunity and extracellular matrix interactions // Matrix Biol. 2018. Vol. 73. P. 122-34.

Oe M., Sakai S., Yoshida H., Okado N. et al. Oral hyaluronan relieves wrinkles: a double-blinded, placebo-controlled study over a 12-week period // Clin. Cosmet. Investig. Dermatol. 2017. Vol. 10. P. 267-273.

Oe M., Tashiro T., Yoshida H., Nishiyama H. et al. Oral hyaluronan relieves knee pain: a review // Nutr. J. 2016. Vol. 15. P. 11.

Origoni M., Cimmino C., Carminati G., Iachini E. et al. Postmenopausal vulvovaginal atrophy (VVA) is positively improved by topical hyaluronic acid application. A prospective, observational study // Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2016. Vol. 20, N 20. P. 4190-4195.

Orsini G., Pagella P., Putignano A., Mitsiadis T.A. Novel biological and technological platforms for dental clinical use // Front. Physiol. 2018. Vol. 9. P. 1102.

Otterbein L.E., Fan Z., Koulmanda M., Thronley T. et al. Innate immunity for better or worse govern the allograft response // Curr. Opin. Organ. Transplant. 2015. Vol. 20, N 1. P. 8-12.

Polepalle T., Srinivas M., Swamy N., Aluru S. et al. Local delivery of hyaluronan 0.8% as an adjunct to scaling and root planing in the treatment of chronic periodontitis: a clinical and microbiological study // J. Indian Soc. Periodontal. 2015. Vol. 19, N 1. P. 37-42.

Porru D., Leva F., Parmigiani A., Barletta D. et al. Impact of intravesical hyaluronic acid and chondroitin sulfate on bladder pain syndrome/interstitial cystitis // Int. Urogynecol. J. 2012. Vol. 23. P. 1193-1199.

Price Z.K., Lokman N.A., Ricciardelli C. Differing roles of hyaluronan molecular weight on cancer cell behavior and chemotherapy resistance // Cancers (Basel). 2018. Vol. 10, N 12. pii: E482.

Pure E., Сulf C.A. A crucial role for CD44 in inflammation // Trends Mol. Med. 2001. Vol. 7. P. 213-221.

Pyo J.S., Cho W.J. Systematic review and meta-analysis of intravesical hyaluronic acid and hyaluronic acid/chondroitin sulfate instillation for interstitial cystitis/painful bladder syndrome // Cell. Physiol. Biochem. 2016. Vol. 39, N 4. P. 1618-1625.

Rajan P., Baramappa R., Rao N., Pavaluri A. et al. Hyaluronic Acid as an adjunct to scaling and root planing in chronic periodontitis. A randomized clinical trial // J. Clin. Diagn. Res. 2014. Vol. 8, N 12. P. ZC11-ZC14.

Robert L. Hyaluronan, a truly «youthful» polysaccharide. Its medical applications // Pathol. Biol. (Paris). 2015. Vol. 63, N 1. P. 32-34.

Rojo R., Prados-Frutos J., Manchón Á., Sammartino G. et al. Soft tissue augmentation techniques in implants placed and provisionalized immediately: a systematic review // Biomed. Res. Int. 2016. Vol. 2016. Article ID 7374129.

Romano C.L., De Vecchi E., Bortolin M., Morelli I. et al. Hyaluronic acid and its composites as a local antimicrobial/antiadhesive barrier // J. Bone Jt Infect. 2017. Vol. 2, N 1. P. 63-72.

Romão-Veiga M., Matias M.L., Ribeiro V.R., Nunes P.R. et al. Induction of systemic inflammation by hyaluronan and Hsp70 in women with pre-eclampsia // Cytokine. 2018. Vol. 105. P. 23-31.

Ruppert S.M., Hawn T.R., Arrigoni A., Wight T.N. et al. Tissue integrity signals communicated by high-molecular weight hyaluronan and the resolution of inflammation // Immunol. Res. 2014. Vol. 58, N 2-3. P. 186-192.

Safrankova B., Gajdova S., Kubala L. The potency of hyaluronan of different molecular weights in the stimulation of blood phagocytes // Mediators Inflamm. 2010. Vol. 2010. Article ID 380948.

Šafránková B., Hermannová M., Nesporova K., Velebný V. et al. Absence of differences among low, middle, and high molecular weight hyaluronan in activating murine immune cells in vitro // Int. J. Biol. Macromol. 2018. Vol. 107, pt A. P. 1-8.

Sanad R.A., Abdel-Bar H.M. Chitosan-hyaluronic acid composite sponge scaffold enriched with andrographolide-loaded lipid nanoparticles for enhanced wound healing // Carbohydr. Polym. 2017. Vol. 173. P. 441-450.

Schommer N.N., Muto J., Nizet V., Gallo R.L. Hyaluronan breakdown contributes to immune defense against group A Streptococcus // J. Biol. Chem. 2014. Vol. 289. P. 26 914-26 921.

Schwertfeger K.L., Cowman M.K., Telmer P.G., Turley E.A. et al. Hyaluronan, inflammation, and breast cancer progression // Front. Immunol. 2015. Vol. 6. P. 236-241.

Sehdev B., Bhongade M., Ganji K.K. Evaluation of effectiveness of hyaluronic acid in combination with bioresorbable membrane (poly lactic acid-poly glycolic acid) for the treatment of infrabony defects in humans: a clinical and radiographic study // J. Indian Soc. Periodontal. 2016. Vol. 20, N 1. P. 50-56.

Shah S., Vijayakar H., Rodrigues S., Mehta C. et al. To compare the effect of the local delivery of hyaluronan as an adjunct to scaling and root planing versus scaling and root planing alone in the treatment of chronic periodontitis // J. Indian Soc. Periodontal. 2016. Vol. 20, N 5. P. 549-556.

Sharma V., Gupta R., Dahiya P., Kumar M. Comparative evaluation of coenzyme Q10-based gel and 0.8% hyaluronic acid gel in treatment of chronic periodontitis // J. Indian Soc. Periodontol. 2016. Vol. 20, N 4. P. 374-380.

Shimizu K., Mitchell R.N. The role of chemokines in transplant graft arterial disease // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2008. Vol. 28, N 11. P. 1937-1949.

Shin J.M., Oh S.J., Kwon S., Deepagan V.G. et al. A PEGylated hyaluronic acid conjugate for targeted cancer immunotherapy // J. Control. Release. 2017. Vol. 267. P. 181-190.

Skarmoutsos I., Skarmoutsos A., Katafigiotis I., Tataki E. et al. Hyaluronic acid and hyaluronidase as possible novel urine biomarkers for the diagnosis of prostate cancer // Med. Oncol. 2018. Vol. 35, N 7. P. 97

Sokolowska M., Chen L.Y., Liu Y., Martinez-Anton A. et al. Dysregulation of lipidomic profile and antiviral immunity in response to hyaluronan in patients with severe asthma // J. Allergy Clin. Immunol. 2017. Vol. 139, N 4. P. 1379-1383.

Spinelli F.M., Vitale D.L., Demarchi G., Cristina C. et al. The immunological effect of hyaluronan in tumor angiogenesis // Clin. Transl. Immunol. 2015. Vol. 4. P. e52.

Stober V.P., Johnson C.G., Majors A., Lauer M.E. et al. TNF-stimulated gene 6 promotes formation of hyaluronan-inter-α-inhibitor heavy chain complexes necessary for ozone-induced airway hyperresponsiveness // J. Biol. Chem. 2017. Vol. 292, N 51. P. 20 845-20 858.

Stute P. Is vaginal hyaluronic acid as effective as vaginal estriol for vaginal dryness relief? // Arch. Gynecol. Obstet. 2013. Vol. 288, N 6. P. 1199-1201.

Stute P., May T.W., Masur C., Schmidts-Winkler I.M. Efficacy and safety of nonhormonal remedies for vaginal dryness: open, prospective, randomized trial // Climacteric. 2015. Vol. 18, N 4. P. 582-589.

Symonette C.J., Kaur Mann A., Tan X.C., Tolg C. et al. Hyaluronan-phosphatidylethanolamine polymers form pericellular coats on keratinocytes and promote basal keratinocyte proliferation // Biomed. Res. Int. 2014. Vol. 2014. Article ID 727459.

Takazoe K., Tesch G.H., Hill P.A., Hurst L.A. et al. CD44-mediated neutrophil apoptosis in the rat // Kidney Int. 2000. Vol. 58. P. 1920-1930.

Takeda K., Sakai N., Shiba H., Nagahara T. et al. Characteristics of high-molecular-weight hyaluronic acid as a brain-derived neurotrophic factor scaffold in periodontal tissue regeneration // Tissue Eng. Pt A. 2011. Vol. 17, N 7-8. P. 955-967.

Tamer T.M. Hyaluronan and synovial joint: function, distribution and healing // Interdiscip Toxicol. 2013. Vol. 6, N 3. P. 111-125.

Termeer C., Benedix F., Sleeman J., Fieber C. et al. Oligosaccharides of hyaluronan activate dendritic cells via toll-like receptor 4 // J. Exp. Med. 2002. Vol. 195, N 1. P. 99-111.

Tesar B.M., Jiang D., Liang J. et al. The role of hyaluronan degradation products as innate alloimmune agonists // Am. J. Transplant. 2006. Vol. 6. P. 2622-2635.

Thoma D., Buranawat B., Hämmerle C., Held U. et al. Efficacy of soft tissue augmentation around dental implants and in partially edentulous areas: a systematic review // J. Clin. Periodontol. 2014. Vol. 41, suppl. 15. P. S77-S91.

Tighe R.M., Garantziotis S. Hyaluronan interactions with innate immunity in lung biology // Matrix Biol. 2018 Feb 2. pii: S0945-053X(17)30462-6.

Tishler M., Yaron I., Shirazi I., Yaron M. Salivary and serum hyaluronic acid concentrations in patients with Sjogren’s syndrome // Ann. Rheum. Dis. 1998. Vol. 57, N 8. P. 506-508.

Tolg C., Telmer P., Turley E. Specific sizes of hyaluronan oligosaccharides stimulate fibroblast migration and excisional wound repair // PLoS One. 2014. Vol. 9, N 2. Article ID e88479.

Todd J.L., Wang X., Sugimoto S., Kennedy V.E. et al. Hyaluronan contributes to bronchiolitis obliterans syndrome and stimulates lung allograft rejection through activation of innate immunity // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2014. Vol. 189, N 5. P. 556-566.

Turville S. Blocking of HIV entry through CD44-hyaluronic acid interactions // Immunol. Cell Biol. 2014. Vol. 92, N 9. P. 735-736.

Van den Bogaerde L. Treatment of infrabony periodontal defects with esterified hyaluronic acid: clinical report of 19 consecutive lesions // Int. J. Periodontics Restorative Dent. 2009. Vol. 29. P. 315-323.

Van den Berg L.M., Cardinaud S., Van der Aar A.M., Sprokholt J.K. et al. Langerhans cell-dendritic cell cross-talk via langerin and hyaluronic acid mediates antigen transfer and cross-presentation of HIV-1 // J. Immunol. 2015. Vol. 195, N 4. P. 1763-1773.

Vignoletti F., Nunez J., Sanz M. Soft tissue wound healing at teeth, dental implants and the edentulous ridge when using barrier membranes, growth and differentiation factors and soft tissue substitutes // J. Clin. Periodontol. 2014. Vol. 41, suppl. 15. P. S23-S35.

Viola M., Vigetti D., Karousou E., D’Angelo M.L., Caon I. et al. Biology and biotechnology of hyaluronan // Glycoconj. J. 2015. Vol. 32, N 3-4. P. 93-103.

Wang A., Sankaranarayanan N.V., Yanagishita M., Templeton D.M. et al. Heparin interaction with a receptor on hyperglycemic dividing cells prevents intracellular hyaluronan synthesis and autophagy responses in models of type 1 diabetes // Matrix Biol. 2015. Vol. 48. P. 36-41.

Xu Y., Höfling K., Fimmers R., Frentzen M. et al. Clinical and microbiological effects of the topical subgingival application of hyaluronic acid gel adjunctive to scaling and root planing in the treatment of chronic periodontitis // J. Periodontol. 2004. Vol. 75. P. 1114-1118.

Yamaguchi Y., Noda H., Okaniwa N., Adachi K. et al. Serum-derived hyaluronan-associated protein is a novel biomarker for inflammatory bowel diseases // Digestion. 2017. Vol. 95, N 2. P. 146-155.

Yoon S.J., Hong S., Fang Y.H., Song M. et al. Differential regeneration of myocardial infarction depending on the progression of disease and the composition of biomimetic hydrogel // J. Biosci. Bioeng. 2014. Vol. 18, N 4. P. 461-468.

Yoshioka Y., Kozawa E., Urakawa H., Arai E. et al. Suppression of hyaluronan synthesis alleviates inflammatory responses in murine arthritis and in human rheumatoid synovial fibroblasts // Arthritis Rheum. 2013. Vol. 65, N 5. P. 1160-1170.

Yuan H., Amin R., de la Motte C.A., Cowman M.K. Determination of hyaluronan molecular mass distribution in human breast milk // Anal. Biochem. 2015. Vol. 474. P. 78-88.

Yung S., Chan T.M. The role of hyaluronan and CD44 in the pathogenesis of lupus nephritis // Autoimmune Dis. 2012. Vol. 2012. Article ID 207190.

Zabkowski T., Jurkiewicz B., Saracyn M. Treatment of recurrent bacterial cystitis by intravesical instillations of hyaluronic acid // Urol. J. 2015. Vol. 12. P. 2192-2195.