Анатомо-Лексикон

Колагеназа

Що таке колагеназа?

Колагеназа - це фермент, здатний розщеплювати колаген. Оскільки колагенази розривають зв’язки, вони належать до групи протеаз. Як і кожен фермент, колагеназа також складається з ряду амінокислот. Ці ланцюги амінокислот складені і в кінцевому підсумку завжди мають певну функцію.

Завдання колагенази полягає в розриві зв’язків між двома амінокислотами. Однією з цих амінокислот завжди є пролін, тоді як друга може змінюватися. Оскільки колаген складається з великої кількості проліну, він розщеплюється колагеназами і остаточно розщеплюється.

Загалом у людини існує п’ять різних колагеназ, кожна з яких спеціалізується на різних типах колагену.

Які завдання та функції колагенази?

Функція колагеназ полягає в розриві зв’язків між амінокислотою проліном та різними іншими амінокислотами. Вони належать до протеаз, а не до ферментів, що руйнують зв’язки за допомогою води.

Колагенази в організмі людини - це так звані матричні металопротеази. Це означає, що вони не тільки складаються з амінокислот, але також мають іон металу в центрі. У випадку з колагеназами це іон цинку в центрі. За допомогою цього іона металу та молекули води зв'язок між проліном та другою амінокислотою розщеплюється.

Пролін у великих пропорціях міститься в колагені, який становить більшу частину нашої сполучної тканини. Це найважливіший компонент клітковини в різних структурах, таких як шкіра, кістки та хрящі.

Завдяки функції колагеназ, що руйнує колаген, вони мають велике значення у загоєнні ран. Пошкоджені або мертві тканини розщеплюються колагеназою і остаточно розщеплюються. Це гарантує оптимальне загоєння рани шляхом видалення відмерлих тканин.

У людини існує всього п’ять колагеназ, які специфічно розщеплюють різні колагени. В основному вони розташовані в лізосомах, які відповідають за розпад різних молекул.

Однак колагенази містяться не тільки в організмі людини, але і в бактеріях. Вони надзвичайно важливі для клостридій. Ці бактерії використовують свої колагенази для руйнування сполучної тканини і, отже, для кращого поширення в організмі.

Якщо у вас є додаткові інтереси до цієї теми, перегляньте наступну статтю нижче: Роль ферментів в організмі людини

Де виробляється колагеназа?

Як і у більшості ферментів, виробництво колагенази починається в клітинному ядрі. Під час транскрипції робиться копія певного зрізу ДНК, що містить інформацію про цей фермент.

Ця мРНК залишає ядро клітини через ядерні пори і досягає рибосоми. Тут відбувається трансляція, і фермент збирається шляхом зв’язування різних амінокислот.

Однак активна колагеназа створюється не відразу, а неактивний попередник. Цю так звану проколагеназу потрібно активувати перед тим, як її можна використовувати.

Ця активація відбувається після трансляції і лише тоді, коли потрібна колагеназа. Для того, щоб перетворити проколагеназу в активну колагеназу, коротку амінокислотну послідовність потрібно відрізати.

Цей неактивний попередник гарантує контрольоване використання колагеназ, оскільки в іншому випадку вони негайно виконують свою функцію розщеплення сполучної тканини, навіть якщо тканина здорова.

Які нормальні рівні колагенази?

В даний час не існує стандартного значення колагенази в організмі людини. Цей фермент міститься в багатьох різних органах людини, таких як екзокринна частина підшлункової залози. Тут колагеназа має завдання зменшити розмір їжі.

Якщо такі клітини гинуть, наприклад, у разі запалення підшлункової залози, у кров виділяється більше колагеназ. Однак не вимірюється концентрація колагенази, а використовуються інші ферменти, наприклад, ліпаза.

Однією з причин цього є широке поширення колагенази. Цей факт робить фермент неспецифічним, а тому непридатним для лабораторного аналізу.

Як це працює при хворобі Дюпюітрена?

Хвороба Дюпюітрена - це хвороба, яка пов’язана зі збільшенням тканини в області долонної фасції кисті. Як результат, пацієнту вже неможливо повністю розтягнути пальці.

Особливо страждає мізинець. Це часто можна взагалі не розтягувати і повністю лежить на долоні. У цьому випадку говорять про згинальну контрактуру.

Невідомо, як розвивається ця хвороба. Однак існує сімейне накопичення, і також є підозра на такі фактори ризику, як куріння сигарет або вживання алкоголю.

Пацієнти страждають від недостатньої рухливості рук, і хвороби Дюпюітрена можуть пошкодити як судини, так і нерви.

Різні хірургічні процедури доступні як форми терапії, такі як видалення долонного апоневрозу (Апонеуректомія) або розщеплення фасцій.

Однак можна також спробувати протидіяти хворобі за допомогою так званих ін’єкцій колагенази. Введені колагенази повинні розщеплювати надлишок сполучної тканини.

Ці ферменти вводяться безпосередньо в потовщену долонну фасцію, яка в основному складається з колагенових волокон. Це розпушує тканини, і тоді уражений палець можна максимально розтягнути.

Якщо ін’єкція колагенази успішна, тканина розм’якшується до такої міри, що потовщений канатик долонного апоневрозу розривається через розгинання пальця і пацієнт може знову нормально рухати рукою.

Вас більше цікавлять інші варіанти лікування хвороби Дюпюітрена? Прочитайте нашу наступну статтю нижче: Терапія хвороби Дюпюітрена