L’ACIDO IALURONICO E FATTORI DI VIRULENZA BATTERICA NELLE PERIODONTITI

L’acido ialuronico é il più abbondante glicosaminoglicano a maggior peso molecolare presente nella matrice extracellulare dei tessuti molli del periodonto. Per le sue proprietà anti-infiammatorie e cicatriziali viene utilizzato nel settore odontoiatrico nella terapia delle gengiviti e periodontiti (Sukumar S, Drízhal I Acta Medica: 2007;50(4):225-8).

Nella matrice amorfa del tessuto connettivo l’acido ialuronico (unico glicosaminoglicano ad essere presente nella matrice come tale, ovvero non legato ad un core proteico per formare necessariamente un proteoglicano) si occupa di mantenerne il grado di idratazione, turgidità, plasticità poiché si dispone nello spazio in una conformazione aggregata agendo come sostanza cementante.

L’estrema lunghezza della molecola insieme al suo alto grado di idratazione permette a più polimeri di acido ialuronico di organizzarsi a formare una struttura di tipo reticolare che ha due principali funzioni:

  • creare un’impalcatura molecolare per mantenere la forma ed il tono del tessuto;
  • funzionare come filtro contro la diffusione libera nel tessuto di particolari sostanze, batteri, agenti infettanti. Solamente le sostanze dal peso molecolare abbastanza basso da poter passare attraverso le “maglie” di questa rete si potranno diffondere liberamente nel tessuto; tutte le sostanze dal peso molecolare maggiore come anche batteri o virus rimarranno impigliate nella rete.

 

Nelle gengiviti e nelle periodontiti la sostanza extracellulare tende a ridursi nello strato epiteliale causando l’apertura di canali nella sostanza amorfa del tessuto connettivo. Questo è dovuto presumibilimente alla depolimerizzazione dei glicosaminoglicani e proteoglicani da parte di enzimi degradanti di origine batterica. Le ialuronidasi, le beta-glucuronidasi, le proteasi sono presumibilmente tra gli enzimi più direttamente coinvolti:

  • le ialuronidasi in particolare (fig. 1) catalizzano l’idrolisi dei legami glucosamidici dell’acido ialuronico a formare miscele di oligosaccaridi che sono composti alternativamente da residui di N-acetilglucosamina ed acido glicuronico;
  • la beta-glicuronidasi stacca l’acido glicuronico terminale da questi oligosaccaridi;
  • le proteasi che formano miscele di polipeptidi a media o corta catena provenienti dalla distruzione di macromolecole proteiche proteoglicani/collagene.

 

Fig. 1 Diagramma a nastro dell'enzima ialuronidasi
Fig. 1 Diagramma a nastro dell’enzima ialuronidasi

Ci sono ormai molte evidenze che questi enzimi sono presenti negli accumuli sottogengivali, prova ne è che gli essudati gengivali di pazienti affetti da gengivite cronica sono molto ricchi in oligosaccaridi provenienti dalla degradazione enzimatica di origine batterica dell’ac. ialuronico (Arch Oral Biol. 1987;32(11):811-5. Last KS, Embery G).

Sono presenti altri prodotti di degradazione come glicosaminoglicani solfati, ma i frammenti provenienti dall’acido ialuronico rimangono quantitativamente i più importanti così come confermato da valutazioni biochimiche nel fluido creviculare di soggetti affetti da periodontite (Arch Oral Biol. 1985;30(3):275-81. Last KS, Stanbury JB, Embery G).

Così come sembra evidente che l’aumento dei batteri crevicolari che accompagna lo sviluppo della gengivite sia il risultato di una modificazione patologica e non la causa, è altrettanto poco probabile che sia un solo microrganismo a liberare nell’ambiente circostante gli enzimi degradanti che favoriscono la degradazione delle macromolecole di ac. ialuronico o dei proteoglicani e che fungono quindi da reali fattori di virulenza microbica con conseguente infiltrazione, infiammazione, edema, retrazione gengivale etc.

L’approccio terapeutico con ac. ialuronico esogeno ad alto peso molecolare, oltre agli effetti ben noti, trova un razionale biochimico importante in quanto consente di favorire localmente il ripristino di un’impalcatura epiteliale adeguata ad impedire l’infiltrazione di tossine, batteri ed altro materiale di origine batterica che concorrono all’aggravamento ed alla cronicizzazione delle patologie parodontali. Questo permette di ridurre l’infiammazione, il dolore ed il sanguinamento gengivale.

L’impiego di principi attivi in grado di ridurre l’attività degli enzimi degradanti l’acido ialuronico e gli altri proteoglicani rappresenta un’ulteriore progresso terapeutico in quanto consente di ridurre l’aggressività e la virulenza di tali enzimi favorendo un migliore e più duraturo effetto curativo e protettivo dell’acido ialuronico

Uno studio recente (Ebert C. Activity study of inhibition of hyaluronidase by MSM Dpt of Pharmaceutical Science University of Trieste Italy) ha messo in evidenza, per la prima volta, gli effetti inibitori  del Metil-Sulfonil-Metano (MSM), un componente del dispositivo medico Genial HTM, sulla ialuronidasi batterica (Fig.2). L’MSM è una sostanza d’origine naturale  della quale si conoscono  gli  effetti  antalgici messi in evidenza da  alcuni studi clinici. È in grado di proteggere in maniera specifica l’acido ialuronico ad alto peso molecolare dalla depolimerizzazione indotta dalle ialuronidasi batterica con un valore di IC50 di 3,5 mM.

Fig. 2 Effetto di MSM sull'attività delle Ialuronidasi batteriche
Fig. 2 Effetto di MSM sull’attività delle Ialuronidasi batteriche
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