Τι είναι η κολλαγενάση;

Οι κολλαγενάσες είναι μια κατηγορία ενζύμων που επιταχύνουν την υδρόλυση του κολλαγόνου.Αυτό το καθήκον επιτυγχάνεται με το σπάσιμο των πεπτιδίων δεσμών μέσα στο κολλαγόνο, το οποίο αποτελεί ζωτικό μέρος της εξωκυτταρικής μήτρας των ζώων σε σάρκα και συνδετικό ιστό στο σώμα.Η κολλαγενάση βοηθά στη δημιουργία κολλαγόνου με τη διάσπαση του προ-κολλαγόνου, του προδρόμου του κολλαγόνου, μόλις εκκρίνεται από το κελί.

Η κολλαγενάση εντοπίστηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1950 και η έρευνα προχώρησε γρήγορα.Αυτό οδήγησε στην απελευθέρωσή του στον ακαδημαϊκό κόσμο ως εμπορικό προϊόν απομόνωσης το 1959. Μέχρι τη δεκαετία του 1980, αρκετοί τύποι είχαν διαχωριστεί και χαρακτηρίστηκαν από αρκετές μελέτες.Αυτές οι πολλαπλές κατηγορίες διέφεραν στη λειτουργία και τη σύνθεση, αλλά μοιράστηκαν επίσης πολλά κοινά χαρακτηριστικά.

Η κολλαγενάση έχει μοριακό βάρος που κυμαίνεται από 68 kilodaltons (KDA) έως 130 kDa λόγω διαφορετικών μεγεθών με βάση την τάξη στην οποία ανήκει το προϊόν απομόνωσης.Το βέλτιστο ρΗ για σταθερότητα κυμαίνεται από περίπου 6,3 έως 7,5 με θεωρητικό ισοηλεκτρικό σημείο 5,62.Επιπλέον, η ενζυματική δραστικότητα της σημαίνει πολυάριθμες ενώσεις και μόρια έχουν την ικανότητα να ενεργούν ως ενεργοποιητής ή αναστολέας του.Για παράδειγμα, τα ιόντα Ca ²⁺ και Zn ²⁺ είναι δύο γνωστοί ενεργοποιητές.Από την άλλη πλευρά, το αιθυλενοδιαμαντιτετραοξικό οξύ (EDTA), το αιθυλενογλυκόλη τετραετικό οξύ (EGTA), η κυστεΐνη, η ιστιδίνη, η διθειοθρεϊτόλη (DTT), η 2-μερκαπτοαιθανόλη, η Ο-φαινανθρολίνη, η Hg ²⁺, η PB ²⁺, CD ²⁺, Cu ²⁺ και Zn ²⁺ είναι όλοι γνωστοί αναστολείς δραστικότητας κολλαγενάσης.Μια τέτοια εφαρμογή είναι η χρήση της για την απομόνωση καρδιομυοκυττάρων από οστά, χόνδρο και μυϊκό ιστό.Μια άλλη γνωστή εφαρμογή είναι η χρήση της για να σταματήσει η εισαγωγή παθογόνων σε πειράματα βιολογικής μεταφοράς.Όταν χρησιμοποιούν κολλαγενάση σε ερευνητικές μελέτες, οι ερευνητές χρησιμοποιούν εξαιρετικά καθαρισμένα παρασκευάσματα που αγοράστηκαν από διάφορες εταιρείες. Οι κολλαγενάσες έχουν επίσης βρεθεί ότι βοηθούν στην καταστροφή εξωκυτταρικών δομών σε παθογόνα βακτήρια.Για παράδειγμα, μέσα στο βακτήριο clostidium, η κολλαγενάση δρα ως εξωτοξίνη, η οποία είναι οποιαδήποτε τοξίνη που εκκρίνεται από έναν μικροοργανισμό για να προκαλέσει βλάβη στον ξενιστή, διαταράσσοντας τις φυσιολογικές κυτταρικές λειτουργίες.Έτσι, δρα ως παράγοντας μολυσματικότητας και βοηθά στην εξάπλωση του γάγγρου αερίου με στόχευση του συνδετικού ιστού σε μυϊκά κύτταρα και άλλα όργανα του σώματος.Οι κυτοκίνες, οι οποίες είναι μόρια πρωτεΐνης μικρού κυττάρου, διεγείρουν κύτταρα ινοβλαστών και ωτεοβλάστων, τα οποία προκαλούν έμμεση βλάβη ιστού.Αυτό οδήγησε στην έγκριση των κολλαγενάσων για δύο ιατρικές χρήσεις.Πρώτα είναι η χρήση της αλοιφής του Σαντύλου για την απομάκρυνση του νεκρού δέρματος από μια πληγή.Η δεύτερη χρήση είναι για τη θεραπεία της σύσπασης του Duputren.