Gialuronidaza

Gialuronidaza

Gialuronidazalar gialuron kislotasining (HA) parchalanishini katalizlovchi fermentlar oilasidir . Karl Meyer 1971-yilda ushbu fermentlarni uchta alohida guruhga ajratdi, bu sxema ferment reaksiyasi mahsulotlariga asoslangan. [1] Gialuronidazalarning uchta asosiy turi eukariotik endoglikozidaza gidrolazalarining ikki sinfi va glikozidazaning prokariotik lipaza tipidir . [2]

Odamlarda beshta funksional gialuronidaza mavjud: HYAL1 , HYAL2 , HYAL3 , HYAL4 va HYAL5 (shuningdek, SPAM1 yoki PH-20 sifatida ham tanilgan); Bundan tashqari, psevdogen HYAL6 (HYALP1 sifatida ham tanilgan).  HYAL1-3 genlari 3-xromosomada , HYAL4-6 esa 7-xromosomada toʻplangan .  HYAL1 va HYAL2 koʻpchilik toʻqimalarda asosiy gialuronidazalardir. GPI langarli HYAL2 asosan CD44 ga bogʻlangan yuqori molekulyar ogʻirlikdagi HA ni ajratish uchun javobgardir. Oʻzgaruvchan oʻlchamdagi hosil boʻlgan HA fragmentlari, endo — lizosomalarga ichkilashtirilgandan soʻng HYAL1 tomonidan qoʻshimcha gidrolizlanadi; bu HA oligosaxaridlarini hosil qiladi .

Enzimatik mexanizmiga koʻra, gialuronidazalar gialuronoglikosidazalardir (EC 3.2.1.35), yaʼni ular N-asetilglyukozamin va glyukuronat orasidagi (1->4)-boʻgʻinlarni ajratadilar. Gialuronidaza atamasi, shuningdek, (1->3)-bogʻlanishlarni ajratuvchi gialuronoglyukuronidazalarga (EC 3.2.1.36) tegishli boʻlishi mumkin. Bundan tashqari, bakterial gialuronat liazalar (EC 4.2.2.1) gialuronidazalar deb ham atalishi mumkin, garchi bu kamdan-kam uchraydi.

Ochilish tarixi

Buqaning urugʻdonlaridan olingan ekstraktning toʻqimalarda oʻtkazuvchanlikni oshirish hususiyati Birinchi marta 1928-yil F. Dyuran-Reynals (F. Duran-Reynals) tomonidan aniqlangan. Taʼsir qiluvchi agent, uning teri ostiga inyeksiya qilingan joydan virusli vaksinalarni tarqalishini tezlashtirsh qobiliyati tufayli  tarqatuvchi omil (ingl. spreading factor) deb nom oldi. 1931-yil shunga oʻxshash omil spermatozoidlardan ajratib olindi. 1936-37 yillarda Karl Meyer va uning hamkasblari buqaning urugʻdonlaridan olingan tarqatuvchi omilning koʻzning shishasimon tanasidan, kindik bogʻlamidan va Streptococcus avlodiga mansub bakteriyalardan olingan polisaxarid kislotalarini parchalovchi hususiyatlarini isbotlashdi va uning taʼsiri ular tomonidan Pneumococcus avlodiga mansub bakteriyalardan ajratilgan avtolitik ferment taʼsiriga oʻxshash ekanligini aniqashdi. U davrdagi turli mualliflar ayni ferment turloi nomlar bilan atalgan: diffuziya omili (ingl. diffusing factor), mukolitik ferment, mutsinaza. 1940-yil K. Meyer va uning hamkasblari tomonidan kelib chiqishiga koʻra turlicha boʻlgan, mukopolisaxaridlarni parchalash qobiliyatiga ega  fermentlar guruhini nomlash uchun gialuronidaza atamasi kiritildi. Shu paytdan boshlab „gialuronidaza“ atamasi turli mualliflar tomonidan „tarqatuvchi omil“ soʻzining sinonimi sifatida qoʻllanila boshlandi, ammo bu biroz hato mubolagʻa edi, chunki barcha gialuronidazalar diffuziya omili kabi taʼsir qiladi, barcha diffuziya omillari esa gialuronidaza emas.

Umumiy klassifikatsiyasi va manbalari

Karl Meyer taklif etgan klassifikatsiyaga koʻra gialuronidazalarni ferment manbasi, foydalaniladigan substrat, katalizlanadigan reaksiya sharoiti va turi kabi belgilariga koʻra tiplarga ajratish mumkin[2].

§I Tip. Testikulyar tipdagi gialuronidazalar (gialuronat-endo-β-N-atsetilgeksozaminidazalar, EC3.2.1.35). Substratdagi β-N-atsetilgeksozaminid bog`larni gidrolizlaydi. Gidroliozning oxirgi mahsulotlari molekulasining tiklanuvchi uchida aminsaxar tutuvchi tetrasaxaridlar.

§ Ia Tip.  Testikulyar gialuronidaza. Sutemizuvchilarning urugʻdonlar va spermatozoidlarida, baliqlar sutida mavjud. § Ib Tip. Lizosomal ghialuronidaza. Turli toʻqimalar (jigar, synovial toʻqima va b.) hujayralarining lizosomalari, shuningdek baʼzi fiziologik suyuqliklarda (qon zardobi, synovial suyuqlik va b.) tarkibida boʻladi. § Ic Tip. Submandibulyar gialuronidaza. Sutemizuvchilarning soʻlagi va soʻlak bezlari, asalari va ilon zahari tartkibida boʻladi.   Reaksiya muhiti: Ia va Ib da pH 4,0 — 7,0, Ic da esa pH 3,5 — 4,5 oraligʻida. Testikulyar gialuronidaza boshqalariga qaraganda yuqori termik barqarorlikka ega, ferment aktivligini 50 °C gacha saqlaydi.     § II Tip.  Zuluk soʻlagi gialuronidazasi (gialuronat-endo-β-glyukuronidaza, EC 3.2.1.36). Zuluk soʻlagi va soʻlak bezlari tarkibida boʻladi. Birinchi marta tibbiyot zulugi tarkibida topilgan. Faqatgina gialuron kislotadagi β-glyukuronid bogʻlarni gidrolizlaydi. Oxirgi mahsulotlar molekulasining tiklanuvchi uchida glyukuron kislota tutuvchi tetrasaxaridlar. Bu tipdagi gialuronidaza uchun optimal sharoit pH 6,0   § III Tip. Mikrob gialuronidazalari (gialuronat-liazalar; gialuronat-endo-β-N-atsetilgekso-zaminidazalarni yoʻqotadigan, EC 4.2.99.1). Substratdagi β-N-atsetilgeksozaminid bogʻlarni gidrolizlaydi, bu bilan  bir vaqtda molekulaning tiklanmaydigan uchidagi uronat kislota qoldigʻining 4-bogʻi boʻylab degidratlaydi. §IIIa tipidagi fermentiv reaksiyaning oxirgi mahsuloti molekulasining tiklanuvchi uchida aminosaxar tutuvchi disaxardlar. §IIIb tipida esa substrat boʻlib faqatgina gialuron kislota xizmat qiladi, oxirgi mahsulotlar molekulasining tiklanuvchi uchidgi N-atsetil glyukozaminli tetra- va geksasaxaridlar. Mikrobli gialuronidazalar uchun pH muhit substrat tabiatiga bogʻliq. IIIa Tip. Koʻplab bakteriyalardan ajratiladi (Clostridium prefringens, Proteus vulgaris, Pneumococcus, Streptococcus, Staphylococcus, Flavobacterium avlodlaridan va b.) § IIIb Tip. Streptomyces bakteriyalar avlodidan ajratiladi. Tuproq tarkibida boʻladi.  

Biologik funksiyalari  

Gialuronidazalarning tirik tabiatda bajaradigan koʻplab funksiyalari — toʻqimalarning, ular tarkibidagi mukopolisaxaridlarning yopishqoqligini kamaytirish hisobiga oʻtkazuvchanligini oshirishi bilan bogʻliq. Testikulyar gialuronidaza sutemizuvchilar spermatozoidlarining akrosomalari tarkibida boʻladi, ular tuxum hujayrani urugʻlanishi uchun sharoit yaratadi. Ilon, hashorotlar zahari va zuluk soʻlagi tarkibidagi gialuronidazalar, tishlangan joydagi kapillyarlarning oʻtkazuvchanligini oshiradi. Shuningdek gialuronidazalar ovqat hazm qilish fermenti sifatida ham qoʻllaniladi (bakteriya, sutemizuvchilar soʻlagi tarkibidagi gialuronidazalar). Gialuronidazalarning yuqori faolligi xabis oʻsimtalarning metastazaga uchrayotgan koʻplab hujayra qatorlari uchun harakterlidir; oʻsimtalarga qarshi vositalar sifatida, mana shu faollikni kamaytirish maqsadida, preparatlar ustida urunishlar olib borilyapti[3].

Tibbiyotda qoʻllanilishi  

Tibbiyotda dori vositalari sifatida koʻproq qoramollarning urugʻdonlaridan ajratib olinadigan testikulyar gialuronidaza preparatlari foydalaniladi. Asosan, Biriktiruvchi toʻqima oʻsishi bilan bogʻliq kasalliklarda, kosmetologiyada, shuningdek, dori va vaksinalarning erkin foydalanish imkoniyatini oshirish maqsadida foydalaniladi. Farmokologiyada oldin qoʻllanilgan lidaza („lidase“) atamasini gialuronizidaza soʻzining sinonimi sifatida qoʻllash hozirgi kunda tavsiya etilmaydi.  Ekstrakarporal urugʻlantirish amaliyotida, testikulyar gialuronidaza eritmasi tuxum hujayrani oʻrab turuvchi follikuyar hujayralar qatlamini olib tashlash uchun qoʻllaniladi. Follikuyar hujayralar qatlamini olib tashlash, mikrohirurgik urugʻlantirish oʻtkazish uchun zarur — ICSI (IntraCytoplasmic Sperm Injection, spermatozoidni sitoplazmaga kiritish).  Streptokokk gialuronidazasi streptokokkli yuqumli kasalliklarni diagnostikasida qoʻllaniladi.  Siydik tarkibida gialuronidazaning ortiqcha miqdori, siydik pufagi saratonining biokimyoviy martkerlaridan biri sifatida foydalaniladi.