Anatomija-Leksikon

Kolagenaza

Kaj je kolagenaza?

Kolagenaza je encim, ki lahko razgradi kolagen. Ker kolagenaze pretrgajo vezi, spadajo v skupino proteaz. Kot vsak encim je tudi kolagenaza sestavljena iz niza aminokislin. Te aminokislinske verige so zložene in imajo na koncu vedno določeno funkcijo.

Naloga kolagenaze je, da prekine vezi med dvema aminokislinama. Ena od teh aminokislin je vedno prolina, druga pa se lahko spreminja. Ker kolagen sestavlja veliko prolina, ga razgradijo kolagenaze in na koncu razgradijo.

Obstaja pet različnih kolagenaz pri ljudeh, od katerih je vsaka specializirana za različne vrste kolagena.

Katere so naloge in funkcije kolagenaze?

Funkcija kolagenaz je, da prekine vezi med aminokislinino prolinom in različnimi drugimi aminokislinami. Torej spadajo med proteaze, ne pa do encimov, ki prekinejo vezi s pomočjo vode.

Kolagenaze v človeškem organizmu so tako imenovane matrične metaloproteaze. To pomeni, da niso samo sestavljene iz aminokislin, ampak imajo tudi kovinski ion v središču. V primeru kolagenaz je to cink ion v središču. S pomočjo tega kovinskega iona in molekule vode se vez med prolinom in drugo aminokislino cepi.

Prolin se pojavlja v velikih deležih kolagena, ki tvori glavni del našega vezivnega tkiva. Je najpomembnejša sestavina vlaken različnih struktur, kot so koža, kosti in hrustanec.

Zaradi kolagenaze, ki razgradi funkcijo kolagena, so zelo pomembne pri celjenju ran. Poškodovano ali odmrlo tkivo razdeli kolagenaza in na koncu razgradi. To zagotavlja optimalno celjenje rane z odstranjevanjem odmrlega tkiva.

Pri ljudeh je skupno pet kolagenaz, ki specifično cepijo različne kolagene. Ti se nahajajo predvsem v lizosomih, ki so odgovorni za razgradnjo različnih molekul.

Kolagenaze pa ne najdemo samo v ljudeh, ampak tudi v bakterijah. Izjemno so pomembni za klostridijo. Te bakterije uporabljajo svoje kolagenaze za uničevanje vezivnega tkiva, da se lahko bolje širijo v organizmu.

Če vas katera tema še zanima, si oglejte naslednji članek spodaj: Vloga encimov v človeškem telesu

Kje se izdeluje kolagenaza?

Tako kot večina encimov se tudi v celičnem jedru začne proizvodnja kolagenaze. Med prepisovanjem se naredi kopija določenega segmenta DNK, ki vsebuje informacije za ta encim.

Ta mRNA zapusti celično jedro skozi jedrske pore in doseže ribosom. Tu poteka prevajanje in encim se zbere s povezovanjem različnih aminokislin.

Vendar aktivna kolagenaza ni ustvarjena takoj, ampak neaktivni predhodnik. To tako imenovano prokolagenazo je treba aktivirati, preden jo lahko uporabimo.

Ta aktivacija se izvede po prevodu in samo takrat, ko je potrebna kolagenaza. Za pretvorbo prokolagenaze v aktivno kolagenazo je treba prekiniti kratko aminokislinsko zaporedje.

Ta neaktivni predhodnik zagotavlja nadzorovano uporabo kolagenaz, sicer bi takoj izpolnili svojo funkcijo razgradnje vezivnega tkiva, tudi če je tkivo zdravo.

Kakšne so normalne ravni kolagenaze?

Trenutno v človeškem organizmu ni standardne vrednosti kolagenaze. Ta encim najdemo v številnih različnih človeških organih, na primer v zunanjem delu trebušne slinavke. Naloga kolagenaze je, da krči hrano.

Če take celice propadejo, na primer v primeru vnetja trebušne slinavke, se v kri izloči več kolagenaz. Vendar pa eden ne meri koncentracije kolagenaze, ampak v tem primeru uporablja druge encime, kot je lipaza.

Eden od razlogov za to je široka pojavnost kolagenaze. To dejstvo naredi encim nespecifičen in zato ni primeren za laboratorijske analize.

Kako deluje pri Dupuytrenovi bolezni?

Dupuytrenova bolezen je bolezen, povezana s povečanjem tkiva na območju palmarne aponeuroze roke. Posledično ni več mogoče, da bi pacient v celoti raztegnil prste.

Mali prst je še posebej prizadet. Tega se pogosto sploh ne da raztegniti in leži popolnoma na dlani. V tem primeru govorimo o fleksionalni kontrakciji.

Kako se ta bolezen razvija, ni znano. Vendar pa obstaja družinsko kopičenje in obstajajo tudi sumljivi dejavniki tveganja, na primer kajenje cigaret ali uživanje alkohola.

Bolniki trpijo zaradi pomanjkanja gibljivosti rok, obolela žila pa lahko poškodujejo Dupuytrenovo bolezen.

Kot oblike terapije so na voljo različni kirurški posegi, na primer odstranjevanje palmarne aponeuroze (Aponeurektomija) ali cepitev fascije.

Kljub temu pa lahko s poskusi proti boleznim s tako imenovanimi injekcijami kolagenaze preprečite bolezen. Vbrizgane kolagenaze naj bi razgradile odvečno vezivno tkivo.

Ti encimi se injicirajo neposredno v odebeljeno palmarno fascijo, ki je večinoma sestavljena iz kolagenih vlaken. S tem razrahljamo tkivo, nato pa lahko prizadeti prst čim bolj raztegnemo.

Če je injekcija kolagenaze uspešna, se tkivo zmehča do te mere, da se zadebeljena vrvica palmarne aponeuroze raztrga skozi podaljšanje prsta in bolnik lahko znova premika roko.

Vas zanimajo druge možnosti zdravljenja Dupuytrenove bolezni? Preberite naš naslednji članek spodaj: Terapija Dupuytrenove bolezni