Cos'è la collagenasi?

Le collagenasi sono una categoria di enzimi che accelerano l'idrolisi del collagene.Questo compito è svolto dalla rottura dei legami peptidici all'interno del collagene, che è una parte vitale della matrice extracellulare animale in carne e tessuto connettivo nel corpo.La collagenasi aiuta a creare collagene mediante scissione precursore pro-collagen, una volta che viene secreto dalla cellula.

La collagenasi è stata identificata per la prima volta negli anni '50 e la ricerca è progredita rapidamente.Ciò ha comportato la sua liberazione nel mondo accademico come isolato commerciale nel 1959. Negli anni '80, diversi tipi erano stati separati e caratterizzati da numerosi studi.Queste classi multiple differivano in funzione e composizione, ma condividevano anche molte caratteristiche comuni.

La collagenasi ha un peso molecolare che va da 68 kilodalton (KDA) a 130 kDa a causa di dimensioni diverse in base alla classe a cui appartiene l'isolato.Il pH ottimale per la stabilità varia da circa 6,3 a 7,5 con un punto isoelettrico teorico di 5,62.Inoltre, la sua attività enzimatica significa che numerosi composti e molecole hanno la capacità di agire come attivatore o inibitore.Ad esempio, gli ioni Ca ²⁺ e Zn ²⁺ sono due attivatori noti.D'altra parte, acido etilendiaminetetraacetico (EDTA), acido tetraacetico di etilenglicole (EGTA), cisteina, istidina, ditioteitol (DTT), 2-mercaptoetanolo, o-fenantroline, hg ²⁺, pb ²⁺, cd ²⁺, Cu ²⁺ e Zn ²⁺ sono tutti inibitori noti dell'attività della collagenasi.

Nell'industria farmaceutica, la collagenasi ha numerose applicazioni.Una di queste applicazioni è il suo uso per l'isolamento dei cardiomiociti da ossa, cartilagine e tessuto muscolare.Un'altra applicazione nota è il suo uso per fermare l'introduzione di agenti patogeni negli esperimenti di bioprocessing.Quando si utilizzano la collagenasi negli studi di ricerca, gli investigatori utilizzano preparati altamente purificati acquistati da varie società. È stato anche scoperto che le collagenasi aiutano nella distruzione di strutture extracellulari nei batteri patogeni.Ad esempio, all'interno del batterio clostidium, la collagenasi funge da esotossina, che è qualsiasi tossina secreta da un microrganismo per causare danni all'ospite interrompendo le normali funzioni cellulari.Pertanto, funge da fattore di virulenza e aiuta a diffondere la cancrena del gas prendendo di mira il tessuto connettivo nelle cellule muscolari e in altri organi del corpo.

All'interno di un organismo, la produzione di collagenasi può essere indotta durante una risposta immunitaria.Le citochine, che sono molecole proteiche a segnalazione di piccole cellule, stimolano le cellule di fibroblasti e ossetoblasti, che causano danni indiretti ai tessuti.Ciò ha portato all'approvazione delle collagenasi per due usi medici.Il primo è l'uso dell'unguento santil per rimuovere la pelle morta da una ferita.Il secondo utilizzo è per il trattamento della contrattura di Duputren.