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Acide Hyaluronique
L’Hyaluronan, connu aussi sous le nom d’Acide Hyaluronique (HA) ou hyaluronate est une grosse molécule linéaire de glycosaminoglycanes (GAG) non sulfatés de poids moléculaire compris entre 106 et 107 Da. C’est un des principaux composés des tissus conjonctifs, et de ce fait, distribué de façon ubiquitaire dans l’organisme. On trouve près de la moitié de la quantité totale d’Acide Hyaluronique dans la peau et un quart dans le squelette et les structures qui lui sont associées, comme les ligaments et les articulations. L’Acide Hyaluronique est synthétisé par les fibroblastes et d’autres cellules spécialisées du tissu conjonctif. L’Acide Hyaluronique a une importance particulière dans la structure et l’organisation des matrices extracellulaires. Le réseau de l’Acide Hyaluronique agit comme un tampon osmotique et est responsable de l’homéostasie de l’eau comme de la régulation de la distribution des protéines via la formation de barrières de circulation et de diffusion. De plus l’Acide Hyaluronique interagit avec les protéines et les surfaces cellulaires, et possède donc une forte influence sur les proliférations cellulaires, la différenciation et la réparation tissulaire.
Turnover et catabolisme
La demi-vie tissulaire de l’Acide Hyaluronique diffère selon les espèces et varie entre 1 et plusieurs jours. Une certaine quantité d’Acide Hyaluronique se dégrade localement, mais la plus grande part est éliminée et dégradée via le système lymphatique. Le reste pénètre dans la circulation sanguine d’où il sera éliminé principalement par les cellules endothéliales du foie. Une faible part est métabolisée par les reins et la rate. Le cartilage adulte est particulier, dans la mesure où il est avasculaire et dépend du liquide synovial pour sa nutrition ainsi que pour l’élimination des déchets métaboliques. Ainsi l’Acide Hyaluronique résultant de la dégradation du cartilage est d’abord éliminé dans le liquide synovial avant de pénétrer dans les circulations sanguine et lymphatique en passant à travers la membrane synoviale hautement vascularisée.
La demi-vie sérique de l’Acide Hyaluronique est d’environ 2 à 5 minutes. Le taux normal adulte d’Acide Hyaluronique sérique varie entre 10 et 100 µg/l et le turnover de l’Acide Hyaluronique sérique total est d’environ 10 – 100 mg/24h. Le taux d’Acide Hyaluronique sérique est influencé par différents facteurs tels que âge, sexe et origine ethnique ainsi que par l’alimentation et le niveau d’activité physique. On observe une augmentation des taux sériques soit dans le cas de synthèse excessive d’Acide Hyaluronique (par ex pathologies de la peau ou de l’articulation, cancer) ou dans le cas d’une diminution de la clairance hépatique (fibrose hépatique/cirrhose).
Des maladies héréditaires associées à des perturbations du métabolisme de l’Acide Hyaluronique (par ex le syndrome de Werner [Pangeria] ou Acrogeria) sont rares et caractérisées par un vieillissement accéléré et prématuré. Des taux d’Acide Hyaluronique inférieurs à la normale dans les tissus, associés à des taux sérique et urinaire augmentés, traduisent une augmentation du turnover de l’Acide Hyaluronique chez les personnes concernées. Certaines tumeurs, comme par exemple les mésothéliomes et la tumeur de Wilms, sont capables de produire soit de l’Acide Hyaluronique, soit des facteurs qui entraînent d’autres cellules à produire de l’Acide Hyaluronique, et sont donc associées à de forts taux d’Acide Hyaluronique sérique. On peut observer une augmentation des taux sériques d’Acide Hyaluronique dans les processus inflammatoires comme le psoriasis ou la sclérose, ainsi que dans des conditions septiques.
Application thérapeutique
Un des premiers domaines d’application de l’Acide Hyaluronique a été la chirurgie ophtalmique dans laquelle il agit comme hydratant pour protéger le tissu sensible de l’œil et pour augmenter la cicatrisation. Des injections intra articulaires d’Acide Hyaluronique soulagent les douleurs aux genoux chez l’homme et le cheval. D’autres applications thérapeutiques ciblent les tissus qui ont naturellement des taux élevés d’Acide Hyaluronique, comme la peau et le cartilage. La recherche sur les tissus utilise l’Acide Hyaluronique comme support et transporteur de molécules dans les implants ou les pansements, afin d’améliorer la cicatrisation. En chirurgie plastique, l’Acide Hyaluronique s’utilise en injection pour combler les tisus mous.
L’Acide Hyaluronique, un outil diagnostic
Atteinte articulaire
L’Acide Hyaluronique est l’un des pricipaux composants de la matrice du cartilage et du liquide synovial. Ses propriétés visco-élastiques sont reponsables du bon fonctionnement de l’articulation.
L’inflammation synoviale proliférative – qui est une des clefs de la polyarthrite rhumatoïde (PR) – entraîne la synthèse forcée d’Acide Hyaluronique, ce qui augmente à la fois le taux synovial et le taux sérique d’Acide Hyaluronique. Toutefois, l’inflammation articulaire peut aussi survenir lors d’autres atteintes articulaires, par exemple Ostéoarthrite (OA) ou trauma. Chez les patients PR et OA, la concentration en Acide Hyaluronique est corrélée avec le degré d’inflammation de l’articulation et la prolifération synoviale, ainsi qu’avec le degré de diminution de l’espace articulaire. Les patients présentant les plus fortes concentrations initiales ont montré une progression plus importante de la maladie. On peut donc utiliser le taux d’Acide Hyaluronique sérique pour détecter une atteinte dégénérative de l’articulation et pour suivre la progression de la maladie, ainsi que pour évaluer le succès des traitements. Toutefois, une augmentation des taux d’Acide Hyaluronique peut traduire à la fois une sécrétion forcée d’Acide Hyaluronique et une dégradation progressive du cartilage. C’est pourquoi, il faut toujours rapporter les taux d’Acide Hyaluronique aux observations cliniques ou radiographiques, afin de clarifier l’origine de la maladie. Dans la mesure où l’on observe chez les patients atteints de PR une augmentation notable des taux d’Acide Hyaluronique entre 0.5 – 2 heures après s’être levés du lit, ce qui correspond à une diminution de la raideur articulaire, on pourrait obtenir des informations intéressantes en prélevant des échantillons le matin chez ces patients.
Atteinte Hépatique
En raison d’une inflammation permanente, la plupart des atteintes chroniques du foie se caractérisent par une fibrose et une cirrhose, ce qui cause une diminution de la capacité de clairance de l’Acide Hyaluronique. Les raisons principales de l’atteinte chronique du foie sont l’infection virale (hépatite B ou C) et l’abus d’alcool. Les patients qui présentent une fibrose et une cirrhose du foie importantes ont une augmentation des taux d’Acide Hyaluronique sériques. L’Acide Hyaluronique sérique peut donc s’utiliser pour suivre les patients présentant un risque de fibrose progressive, ainsi que pour juger du succès des traitements anti-fibrotiques. Dans la mesure où il est corrélé avec les résultats histo-pathologiques, le dosage de l’Acide Hyaluronique pourrait diminuer la nécessité de pratiquer une biopsie hépatique. De plus, l’Acide Hyaluronique sérique est un marqueur sensible du rejet des transplantations hépatiques.
Marqueur tumoral
Dans certaine tumeurs, telles que les cancers de la prostate ou du sein, le taux d’Acide Hyaluronique semble corrélé avec la malignité. On peut donc utiliser les taux d’Acide Hyaluronique pour suivre la progression de la maladie, ainsi que pour détecter les patients qui répondent à la chimiothérapie pour certaines tumeurs.
Dans le cancer de la vessie, la synthèse d’Acide Hyaluronique est corrélée à l’angiogenèse et aux métastases de la tumeur. Une augmentation des taux urinaires d’Acide Hyaluronique indique donc la présence d’un cancer de la vessie, quel que soit le stade de la tumeur. Le dosage de l’Acide Hyaluronique urinaire – en combinaison avec celle de l’hyaluronidase - pourrait donc servir à détecter le cancer de la vessie, ainsi qu’à rechercher chez les patients un cancer résiduel après résection tumorale.
Autres applications
On a aussi dosé les concentrations en Acide Hyaluronique dans différents types d’échantillons, tels que les liquides de perfusion et de lavage. On a trouvé des taux très élevés d’Acide Hyaluronique dans les liquides de lavage brocho-alvéolaires de patients atteints d’inflammations pulmonaires, comme le poumon de fermier, la sarcoïdose ou le syndrome de détresse respiratoire.
Bibliographie
1. Laurent TC, Laurent UB, Fraser JR. Serum Hyaluronan as a disease marker. Ann Med. 1996 ; 28(3) :241-53
2. Lindqvist U et al. The diurnal variation of serum hyaluronan in health and disease. Scand J Clin Lab Invest. 1988 ; 48(8) : 765-70
3. McHutchison JG et al. Measurement of serum hyaluronic acid in patients with chronic hepatitis C and its relationship to liver histology. Consensus Interferon Study Group. J Gastroenterol Hepatol. 2000 ; 15 :945-51
4. Stickel F et al. Serum hyaluronate correlates with histological progression in alcoholic disease. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2003 ; 15 :945-50
5. Lokeshwar VB, Block NL, HA-HAase urine test. A sensitive and specific method for detecting bladder cancer and evaluating its grade. Urol Clin North Am. 2000 ; 27(1) : 53-61. |