Faixa clara a:
O colagénio é uma proteína principal que seja encontrada nos tecidos conjuntivos e na matriz extracelular (ECM). Helicoidal na estrutura, pelo menos 27 tipos de colagénio foram identificados no corpo humano, com os tipos I-IV que são os mais predominantes. Compreendendo aproximadamente 25 por cento de toda a proteína actual durante todo o corpo, mais do que todos formulários restantes da proteína, apoia e reforça todos os tipos de tecido, incluindo os dentes, os tendões, os ossos, os órgãos internos e a pele. A função do colagénio é proteger tecidos do esticão e do dano, actuando como uma “colagem intracelular.”
Molécula tripla da hélice do colagénio. Crédito: nobeastsofierce/Shutterstock
Síntese do colagénio
Um tipo de colagénio é colagénio fibrillary. O colagénio Fibrillary é sintetizado em um processo complexo. o mRNA é codificado para perto um grupo de 34 genes no núcleo da pilha, que se submetem então à tradução no citoplasma. Isto conduz à formação de pre-pro-peptide.
o Pre-pro-peptide é alterado então três vezes formar um peptide alfa. Esta etapa é seguida pela alteração química, especificamente glycosylation com glicose e galactose, das lisinas do propeptide. Os grupos de três propeptides são torcidos então para formar uma estrutura helicoidal tripla, produzindo o procollagen.
O procollagen submete-se a uma alteração mais adicional no instrumento de Golgi pela adição de oligosaccharides e é segregado no espaço extracelular. Os fins fracos do procollagen são removidos, formando o tropocollagen. A síndrome de Ehlers-Danlos, uma condição hereditária, é produzida por defeitos nesta etapa.
O passo final na formação de colagénio fibrillary envolve a ligação covalent entre as moléculas do tropocollagen. A enzima que ajuda a esta etapa é a oxidase lysyl, que produz grupos do aldeído actuando nos hydroxylysines e nas lisinas.
Factores que conduzem à degradação do colagénio
Os factores que podem conduzir à degradação do colagénio incluem o envelhecimento (esta é a causa principal), a doença, a exposição à radiação UV e o fumo. Um formulário típico da degradação do colagénio associado com o fumo é a perda de colagénio na pele, conduzindo ao envelhecimento prematuro da epiderme (isto é enrugamentos). Os pesquisadores em Finlandia encontraram que fumar afecta o colagénio mim e III síntese.
A deficiência da vitamina C pode igualmente negativamente impactar a produção do colagénio, uma circunstância conhecida geralmente como o escorbuto. As ajudas da vitamina C são exigidas pela enzima que conecta a lisina e resíduos do proline durante a síntese do procollagen pisa. A vitamina C é usada acima neste processo como um cofactor ajudando o hydroxylation das lisinas e dos prolines. Deve-se notar que diversos vitaminas e minerais actuam como catalizadores para a produção do colagénio, mas a vitamina C é uma das vitaminas as mais importantes.
Os tipos principais de enzimas que são responsáveis para a degradação do colagénio são os collagenases, que pertencem a um grupo de enzimas chamadas metalloproteinases da matriz (MMPs.) Os Collagenases são liberados por diversas pilhas no corpo que inclui macrófagos, fibroblasto, neutrófilo e pilhas do tumor. Em úlceras crônicas da pressão, um influxo dos neutrófilo libera MMP-8, um collagenase poderoso.
Uma doença debilitante comum nos seres humanos associados com a degradação do colagénio é a osteodistrofia, que afecta 27 milhão americanos calculados, e a maioria de povos sobre a idade de 60 sofrerão deste a algum grau de severidade. Imperfecta da osteogénese, um tipo dominante autosomal eu desordem do colagénio, posso variar de suave a fatal. Uma outra desordem que conduza à degradação do colagénio é a síndrome de Ehlers-Danlos, uma desordem herdada do colagénio com pelo menos 6 subtipos diferentes com várias mutações de tipos diferentes do colagénio.
A pesquisa nos mecanismos que causam a degradação do colagénio e a maneira o corpo produz o colagénio é conseqüentemente do interesse aos cientistas e das organizações no campos das ciências da vida e do estudo médico.
Estudos em caminhos da degradação do colagénio
O corpo pode regular quanto o colagénio esta presente no tecido conjuntivo. Isto envolve mudanças em como o colagénio é degradado. (G.J. Laurent, 1987.)
Em um estudo 2004, Pastley encontrou e outros que a degradação do colagénio poderia ocorrer ao longo do tempo através de MMPs derivado anfitrião sem a presença de toda a doença. Os pesquisadores demonstraram este com os dentes humanos parcialmente desmineralizados armazenados na saliva artificial com ou sem a adição de inibidores de protease ou de óleo mineral. Observaram que após 250 dias o DCMs (matrizes desmineralizadas do colagénio) mostrou perto da deterioração total na saliva artificial, mas quando foram incubados com de óleo mineral ou inibidores de protease não eram. Conseqüentemente, o corpo do anfitrião pode dividir o colagénio próprio.
Em um estudo 1975 por Berman encontrou-se que os collagenases do tecido estiveram inibidos pela alpha2-macroglobulina humana do antiprotease do soro, metal-ligando agentes do tipo do EDTA, e por tiolatos. O EDTA e o Ca-EDTA foram encontrados para ser mais eficazes em 100 vezes do que o L-Cysteine e os seus derivados em uma base do molar. Pareceu estar alguma eficácia no tratamento do ulceration córneo nos seres humanos. Embora o EDTA é (e não deve conseqüentemente ser usado como gotas do olho) o Ca-EDTA irritante é uma alternativa segura. Encontrou-se que estes compostos, o cysteine e o acetylcysteine mantiveram a promessa para o tratamento do ulceration córneo.
Destes estudos de caso, pode-se surmised que os caminhos para a degradação do colagénio no corpo humano são complexos e pode-se ser causado pelos vários factores que incluem o envelhecimento, a doença, a deficiência da vitamina, desordens hereditárias e escolhas do estilo de vida. Porque a degradação do colagénio pode conduzir às circunstâncias debilitantes numerosas, é importante que a pesquisa nos caminhos ela mesma e como estes podem ser inibidos é dado o financiamento continuado.
Fontes
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