Anatomia-Sanasto

Kollagenaasi

Mikä on kollagenaasi?

Kollagenaasi on entsyymi, joka pystyy hajottamaan kollageenia. Koska kollagenaasit rikkovat sidoksia, ne kuuluvat proteaasien ryhmään. Kuten jokainen entsyymi, kollagenaasi koostuu myös joukosta aminohappoja. Nämä aminohappoketjut ovat taitettuja ja niillä on viime kädessä aina tietty tehtävä.

Kollagenaasin tehtävä on katkaista kahden aminohapon väliset sidokset. Yksi näistä aminohapoista on aina proliini, kun taas toinen voi vaihdella. Koska kollageeni koostuu paljon proliinista, kollagenaasit hajottavat sen ja lopulta hajoavat.

Ihmisillä on yhteensä viisi erilaista kollagenaasia, joista jokainen on erikoistunut erityyppisiin kollageeneihin.

Mitkä ovat kollagenaasin tehtävät ja toiminnot?

Kollagenaasien tehtävänä on katkaista sidokset aminohapon proliinin ja useiden muiden aminohappojen välillä. Ne kuuluvat pikemminkin proteaaseihin kuin entsyymeihin, jotka hajottavat sidoksia veden avulla.

Ihmisen organismin kollagenaasit ovat ns. Matriisimetalloproteaaseja. Tämä tarkoittaa, että ne eivät koostu vain aminohapoista, vaan niiden keskellä on myös metalli-ioni. Kollagenaasien tapauksessa tämä on sinkki-ioni keskellä. Tämän metalli-ionin ja vesimolekyylin avulla proliinin ja toisen aminohapon välinen sidos jakautuu.

Proliinia esiintyy suurina määrinä kollageenissa, joka muodostaa suurimman osan sidekudoksestamme. Se on tärkein kuitukomponentti eri rakenteissa, kuten ihossa, luissa ja rustossa.

Kollageeneja hajottavan kollageenien toiminnan vuoksi niillä on suuri merkitys haavan paranemisessa. Kollageenaasi hajottaa vaurioituneen tai kuolleen kudoksen ja hajottaa lopulta. Tämä takaa haavan optimaalisen paranemisen poistamalla kuolleet kudokset.

Ihmisillä on yhteensä viisi kollagenaasia, jotka jakavat erikseen eri kollageenit. Ne sijaitsevat pääasiassa lysosomeissa, jotka ovat vastuussa eri molekyylien hajoamisesta.

Kollagenaaseja ei kuitenkaan löydy vain ihmisistä, vaan myös bakteereista. Ne ovat erittäin tärkeitä klostridioille. Nämä bakteerit käyttävät kollagenaasejaan tuhoamaan sidekudoksen ja siten voidakseen levitä paremmin organismissa.

Jos sinulla on lisää kiinnostusta tähän aiheeseen, tutustu seuraavaan alla olevaan artikkeliin: Entsyymien rooli ihmiskehossa

Missä kollagenaasia tehdään?

Kuten useimpien entsyymien kohdalla, kollagenaasin tuotanto alkaa solun ytimessä. Transkription aikana tehdään kopio tietystä DNA-osasta, joka sisältää tämän entsyymin tiedot.

Tämä mRNA lähtee solun ytimestä ydinhuokosien läpi ja saavuttaa ribosomin. Täällä tapahtuu translaatio ja entsyymi kootaan yhdistämällä erilaisia aminohappoja.

Aktiivinen kollagenaasi ei kuitenkaan muodostu heti, vaan ei-aktiivinen esiaste. Tämä ns. Prokollagenaasi on aktivoitava ennen kuin sitä voidaan käyttää.

Tämä aktivointi tapahtuu translaation jälkeen ja vain silloin, kun tarvitaan kollagenaasia. Prokollagenaasin muuntamiseksi aktiiviseksi kollagenaasiksi on katkaistava lyhyt aminohapposekvenssi.

Tämä ei-aktiivinen esiaste takaa kollagenaasien hallitun käytön, koska muuten ne täyttävät välittömästi tehtävänsä hajottaa sidekudosta, vaikka kudos olisi terve.

Mitkä ovat normaalit kollagenaasitasot?

Tällä hetkellä ihmisorganismissa ei ole standardiarvoa kollagenaasille. Tätä entsyymiä löytyy monista erilaisista ihmisen elimistä, kuten haiman eksokriinisestä osasta. Tässä kollagenaasin tehtävänä on vähentää ruoan kokoa.

Jos tällaiset solut häviävät, esimerkiksi haimatulehduksen yhteydessä, vereen erittyy enemmän kollagenaaseja. Kollagenaasipitoisuutta ei kuitenkaan mitata, vaan käytetään muita entsyymejä, kuten tässä tapauksessa lipaasia.

Yksi syy tähän on kollagenaasin yleinen esiintyminen. Tämä tosiasia tekee entsyymistä epäspesifisen, joten se ei sovellu laboratorioanalyyseihin.

Kuinka se toimii Dupuytrenin taudissa?

Dupuytrenin tauti on sairaus, johon liittyy kudoksen lisääntyminen kämmenen kämmenen alueella. Tämän seurauksena potilas ei voi enää venyttää sormiaan kokonaan.

Pikku sormi vaikuttaa erityisesti. Tätä ei voida enää venyttää ollenkaan, ja se on kokonaan kämmenellä. Tässä tapauksessa puhutaan taivutuskontraktuurasta.

Ei tiedetä, miten tämä tauti kehittyy. Perinnöllinen kertyminen on kuitenkin olemassa ja epäillään myös riskitekijöitä, kuten savukkeiden tupakointi tai alkoholin käyttö.

Potilaat kärsivät käsien liikkuvuuden puutteesta, ja Dupuytrenin tauti voi vahingoittaa sekä verisuonia että hermoja.

Erilaisia kirurgisia toimenpiteitä on saatavana hoitomuotoina, kuten kämmenten aponeuroosin poistaminen (Aponeurektomia) tai fascian jakaminen.

Voidaan kuitenkin myös yrittää torjua tautia ns. Kollagenaasi-injektioilla. Injisoitujen kollagenaasien on tarkoitus hajottaa ylimääräinen sidekudos.

Nämä entsyymit ruiskutetaan suoraan sakeutettuun kämmenten fasciaan, joka koostuu suurelta osin kollageenikuiduista. Tämä löysää kudosta ja sitten sairastunut sormi voidaan venyttää niin pitkälle kuin mahdollista.

Jos kollagenaasin injektio onnistuu, kudos pehmenee siinä määrin, että kämmenen aponeuroosin sakeutunut johto repeää sormen jatkeen läpi ja potilas voi liikuttaa kättä normaalisti.

Oletko kiinnostunut muista Dupuytrenin taudin hoitovaihtoehdoista? Lue seuraava artikkeli alla: Dupuytrenin taudin hoito