Anatomija-Leksikon

Kolagenaza

Što je kolagenaza?

Kolagenaza je enzim koji je u stanju razgraditi kolagen. Budući da kolagenaze prekidaju veze, one pripadaju skupini proteaza. Kao i svaki enzim, kolagenaza se također sastoji od niza aminokiselina. Ti su aminokiselinski lanci presavijeni i u konačnici uvijek imaju određenu funkciju.

Posao kolagenaze je razbiti veze između dvije aminokiseline. Jedna od ovih aminokiselina je uvijek prolin, dok druga može varirati. Budući da se kolagen sastoji od puno prolina, kolagenaze ga razgrađuju i konačno razgrađuju.

Ukupno postoji pet različitih kolagenaza u ljudi, svaka specijalizirana za različite vrste kolagena.

Koji su zadaci i funkcije kolagenaze?

Funkcija kolagenaza je razbiti veze između aminokiseline prolina i raznih drugih aminokiselina. Pripadaju proteazama, a ne enzimima koji prekidaju veze uz pomoć vode.

Kolagenaze u ljudskom organizmu su takozvane matrične metaloproteaze. To znači da se oni ne sastoje samo od aminokiselina, već imaju i metalni ion u središtu. U slučaju kolagenaza, ovo je cink-ion u središtu. Uz pomoć ovog metalnog iona i molekule vode razdvaja se veza između prolina i druge aminokiseline.

Prolin se u velikim omjerima pojavljuje u kolagenu, koji čini većinu našeg vezivnog tkiva. To je najvažnija komponenta vlakana u raznim strukturama poput kože, kostiju i hrskavice.

Zbog funkcije kolagena koja razgrađuje kolagen, one su od velike važnosti u zacjeljivanju rana. Oštećeno ili mrtvo tkivo kolagenaza cijepa i konačno razgrađuje. To jamči optimalno zacjeljivanje rane uklanjanjem mrtvih tkiva.

U ljudi postoji ukupno pet kolagenaza koje specifično dijele različite kolagene. Oni se uglavnom nalaze u lizosomima koji su odgovorni za razgradnju različitih molekula.

Međutim, kolagenaze se ne nalaze samo kod ljudi, već i u bakterijama. Izuzetno su važni za klostridije. Te bakterije koriste svoje kolagenaze da unište vezivno tkivo i tako se bolje šire u organizmu.

Ako vas još zanima ova tema, pogledajte naš sljedeći članak u nastavku: Uloga enzima u ljudskom tijelu

Gdje se proizvodi kolagenaza?

Kao i kod većine enzima, proizvodnja kolagenaze započinje u staničnoj jezgri. Tijekom transkripcije izrađuje se kopija određenog dijela DNA koji sadrži informacije za ovaj enzim.

Ova mRNA napušta staničnu jezgru kroz nuklearne pore i dolazi do ribosoma. Tu se odvija translacija i enzim se sastavlja povezivanjem različitih aminokiselina.

Međutim, aktivna kolagenaza ne stvara se odmah, već neaktivni prekursor. Ova takozvana prokolagenaza mora se aktivirati prije nego što se može upotrijebiti.

Ova aktivacija odvija se nakon prevođenja i to samo kada je potrebna kolagenaza. Da bi se prokolagenaza pretvorila u aktivnu kolagenazu, mora se prekinuti kratka aminokiselinska sekvenca.

Ovaj neaktivni prekursor jamči kontroliranu uporabu kolagenaza, jer bi u protivnom one odmah ispunile svoju funkciju razgradnje vezivnog tkiva, čak i ako je tkivo zdravo.

Koje su normalne razine kolagenaze?

Trenutno ne postoji standardna vrijednost za kolagenazu u ljudskom organizmu. Ovaj enzim se nalazi u mnogim različitim ljudskim organima, poput egzokrinog dijela gušterače. Ovdje kolagenaza ima zadatak smanjiti veličinu hrane.

Ako takve stanice propadnu, na primjer u slučaju upale gušterače, u krv se izlučuje više kolagenaza. Međutim, ne mjeri se koncentracija kolagenaze, već se koriste drugi enzimi, poput lipaze u ovom slučaju.

Jedan od razloga za to je raširena pojava kolagenaze. Ova činjenica čini enzim nespecifičnim i stoga je neprikladnim za laboratorijske analize.

Kako to djeluje kod Dupuytrenove bolesti?

Dupuytrenova bolest je bolest koja je povezana s povećanjem tkiva u području palmarne fascije šake. Kao rezultat toga, pacijentu više nije moguće potpuno istegnuti prste.

Mali je prst posebno pogođen. To se često više uopće ne može protezati i potpuno leži na dlanu. U ovom se slučaju govori o fleksioznoj kontrakturi.

Nije poznato kako se ova bolest razvija. Međutim, postoji obiteljsko nakupljanje i također se sumnja na čimbenike rizika, poput pušenja cigareta ili konzumacije alkohola.

Pacijenti pate od nedostatka pokretljivosti ruku, a Dupuytrenovom bolešću mogu oštetiti i žile i živce.

Dostupni su razni kirurški postupci kao oblici terapije, poput uklanjanja palmarne aponeuroze (Aponeurektomija) ili cijepanje fascije.

Međutim, također se može pokušati suzbiti bolest takozvanim injekcijama kolagenaze. Injektirane kolagenaze trebale bi razgraditi višak vezivnog tkiva.

Ti se enzimi ubrizgavaju izravno u zadebljalu palmarnu fasciju, koja se velikim dijelom sastoji od kolagenskih vlakana. To olabavi tkivo i tada se zahvaćeni prst može što više istegnuti.

Ako je injekcija kolagenaze uspješna, tkivo je omekšano do te mjere da zadebljala vrpca palmarne aponeuroze pukne kroz ekstenziju prsta i pacijent opet može normalno pokretati ruku.

Jesu li više zainteresirani za druge mogućnosti liječenja Dupuytrenove bolesti? Pročitajte naš sljedeći članak u nastavku: Terapija Dupuytrenove bolesti