Mikä on Collagenase?

Kollagenaasit ovat entsyymiluokka, joka nopeuttaa kollageenin hydrolyysiä. Tämä tehtävä suoritetaan rikkomalla peptidisidokset kollageenissa, joka on tärkeä osa eläimen solunulkoista matriisia lihassa ja sidekudoksessa kehossa. Kollagenaasi auttaa luomaan kollageenia katkaisemalla pro-kollageenia, kollageenin edeltäjää, kun solu erittää sen.

Kollagenaasi tunnistettiin ensimmäisen kerran 1950 -luvulla ja tutkimus eteni nopeasti. Tämä johti sen vapauttamiseen akateemiseen maailmaan kaupallisena eristeenä vuonna 1959. 1980 -luvulle mennessä useita tyyppejä oli erotettu toisistaan ​​ja niille oli ominaista lukuisia tutkimuksia. Nämä useat luokat erosivat toisistaan ​​toiminnassa ja koostumuksessa, mutta niillä oli myös monia yhteisiä piirteitä.

Kollagenaasin molekyylipaino vaihtelee 68 kilodaltonista (kDa) 130 kdaan, koska eri koot johtuvat eristeen kuuluvasta luokasta. Optimaalinen pH vakaudelle on noin 6.3 – 7.5, teoreettisella isoelektrisellä pisteellä 5.62. Lisäksi sen entsymaattinen aktiivisuus tarkoittaa, että lukuisilla yhdisteillä ja molekyyleillä on kyky toimia sen aktivaattorina tai estäjänä. Esimerkiksi Ca2+ ja Zn2+ -ionit ovat kaksi tunnettua aktivaattoria. Toisaalta etyleenidiamiinitetraetikkahappo (EDTA), etyleeniglykolitetraetikkahappo (EGTA), kysteiini, histidiini, ditiotreitoli (DTT), 2-merkaptoetanoli, o-fenantroliini, Hg2+, Pb2+, Cd2+, Cu2+ja kaikki tunnetut inhibiittorit kollagenaasiaktiivisuudesta.

Lääketeollisuudessa kollagenaasilla on lukuisia sovelluksia. Yksi tällainen sovellus on sen käyttö sydänlihassolujen eristämiseen luusta, rustosta ja lihaskudoksesta. Toinen tunnettu sovellus on sen käyttö pysäyttää taudinaiheuttajien pääsy biokäsittelykokeisiin. Kun tutkijat käyttävät kollagenaasia tutkimuksissa, he käyttävät hyvin puhdistettuja valmisteita, jotka on ostettu eri yrityksiltä.

Kollagenaasien on myös havaittu auttavan tuhoamaan patogeenisten bakteerien solunulkoisia rakenteita. Esimerkiksi clostidium -bakteerissa kollagenaasi toimii eksotoksiinina, mikä on mikä tahansa mikro -organismin erittämä toksiini, joka vahingoittaa isäntää häiritsemällä normaaleja solutoimintoja. Siten se toimii virulenssitekijänä ja auttaa levittämään kaasun gangreenia kohdistamalla sidekudosta lihassoluissa ja muissa kehon elimissä.

Organismissa kollagenaasin tuotanto voidaan indusoida immuunivasteen aikana. Sytokiinit, jotka ovat pieniä solusignaaliproteiinimolekyylejä, stimuloivat fibroblasti- ja osetoblastisoluja, mikä aiheuttaa epäsuoraa kudosvaurioita. Tämä on johtanut kollagenaasien hyväksymiseen kahteen lääketieteelliseen käyttöön. Ensimmäinen on Santyl -voiteen käyttö kuolleen ihon poistamiseksi haavasta. Toinen käyttötarkoitus on Duputrenin kontraktuurin hoitoon.