Anatoomia-Leksikon

Kollagenaas

Mis on kollagenaas?

Kollagenaas on ensüüm, mis on võimeline kollageeni lagundama. Kuna kollagenaasid katkestavad sidemed, kuuluvad nad proteaaside rühma. Nagu iga ensüüm, koosneb ka kollagenaas rida aminohapetest. Need aminohapete ahelad on kokku pandud ja neil on lõppkokkuvõttes alati konkreetne funktsioon.

Kollagenaasi ülesanne on lõhkuda sidemeid kahe aminohappe vahel. Üks neist aminohapetest on alati proliin, teine aga võib varieeruda. Kuna kollageen koosneb palju proliinist, lagundatakse see kollagenaaside toimel ja lõpuks lagundatakse.

Inimestel on kokku viis erinevat kollagenaasi, millest igaüks on spetsialiseerunud erinevat tüüpi kollageenidele.

Millised on kollagenaasi ülesanded ja funktsioonid?

Kollagenaaside ülesanne on lõhustada sidemed aminohappe proliini ja paljude teiste aminohapete vahel. Need kuuluvad pigem proteaasidesse kui ensüümidesse, mis lõhustavad vee abil sidemeid.

Inimorganismi kollagenaasid on nn maatriksmetalloproteesid. See tähendab, et need ei koosne ainult aminohapetest, vaid nende keskel on ka metalliioon. Kollagenaaside puhul on see tsingi ioon keskel. Selle metalli iooni ja veemolekuli abil lõhustatakse proliini ja teise aminohappe vaheline side.

Proliini esineb suures koguses kollageenis, mis moodustab suurema osa meie sidekoest. See on kõige olulisem kiudainekomponent erinevates struktuurides nagu nahk, luud ja kõhred.

Kollageene lagundava funktsiooni tõttu on neil haavade paranemisel suur tähtsus. Kahjustatud või surnud kude lagundatakse kollagenaasi poolt ja lõpuks lagundatakse. See tagab haava optimaalse paranemise, eemaldades surnud koe.

Inimestel on kokku viis kollagenaasi, mis lõhustavad eri kollageene. Need asuvad peamiselt lüsosoomides, mis vastutavad erinevate molekulide lagunemise eest.

Kuid kollagenaase ei leidu mitte ainult inimestel, vaid ka bakterites. Need on klostriidide jaoks äärmiselt olulised. Need bakterid kasutavad oma kollagenaase sidekoe hävitamiseks ja seeläbi organismis paremini levimiseks.

Kui teil on selle teema vastu täiendavat huvi, vaadake meie järgmist artiklit allpool: Ensüümide roll inimkehas

Kus tehakse kollagenaasi?

Nagu enamiku ensüümide puhul, algab ka kollagenaasi tootmine rakutuumas. Transkriptsiooni ajal tehakse DNA spetsiifilise osa koopia, mis sisaldab teavet selle ensüümi kohta.

See mRNA lahkub rakutuumast läbi tuumapooride ja jõuab ribosoomini. Siin toimub translatsioon ja ensüüm pannakse kokku erinevate aminohapete ühendamise teel.

Kuid aktiivne kollagenaas ei teki kohe, vaid mitteaktiivne eelkäija. See nn prokollagenaas tuleb enne selle kasutamist aktiveerida.

See aktiveerimine toimub pärast translatsiooni ja ainult siis, kui on vaja kollagenaasi. Prokollagenaasi muundamiseks aktiivseks kollagenaasiks tuleb katkestada lühike aminohappejärjestus.

See mitteaktiivne eelkäija tagab kollagenaaside kontrollitud kasutamise, sest vastasel juhul täidaksid nad koheselt sidekoe lagundamise funktsiooni, isegi kui kude on terve.

Milline on normaalne kollagenaasi tase?

Praegu puudub inimorganismis kollagenaasi standardväärtus. Seda ensüümi leidub paljudes erinevates inimorganites, näiteks pankrease eksokriinses osas. Siin on kollagenaasi ülesanne vähendada toidu suurust.

Kui sellised rakud hävivad, näiteks kõhunäärmepõletiku korral, eritub verre rohkem kollagenaase. Kollagenaasi kontsentratsiooni ei mõõdeta, vaid kasutatakse muid ensüüme, näiteks lipaasi.

Selle üheks põhjuseks on kollagenaasi laialdane esinemine. See asjaolu muudab ensüümi mittespetsiifiliseks ja seetõttu laboratoorseks analüüsiks sobimatu.

Kuidas see töötab Dupuytreni tõve korral?

Dupuytreni tõbi on haigus, mida seostatakse koe suurenemisega käe peopesa sidemete piirkonnas. Seetõttu ei ole patsiendil enam võimalik sõrmi täielikult sirutada.

Eriti mõjutab see väikest sõrme. Sageli ei saa seda enam üldse venitada ja see peitub täielikult peos. Sel juhul räägitakse paindekontraktuurist.

Pole teada, kuidas see haigus areneb. Siiski on tegemist perekondliku kogunemisega ja kahtlustatakse ka riskitegureid, näiteks sigarettide suitsetamine või alkoholi tarvitamine.

Patsiendid kannatavad käte liikumisvõime puudumise tõttu ning Dupuytreni tõbi võib kahjustada nii veresooni kui ka närve.

Ravivormidena on saadaval mitmesugused kirurgilised protseduurid, näiteks peopesa aponeuroosi eemaldamine (Aponeurektoomia) või fastsia lõhestamine.

Kuid haigust saab proovida ka nn kollagenaasi süstidega. Süstitud kollagenaasid peaksid lagundama liigse sidekoe.

Need ensüümid süstitakse otse paksenenud peopesasse, mis koosneb suures osas kollageenkiududest. See lõdvestab kude ja seejärel saab kahjustatud sõrme võimalikult palju venitada.

Kui kollagenaasi süstimine on edukas, pehmendatakse kude sedavõrd, et peopesa aponeuroosi paksenenud nöör rebeneb läbi sõrmepikenduse ja patsient saab kätt uuesti normaalselt liigutada.

Kas olete rohkem huvitatud muudest Dupuytreni tõve ravivõimalustest? Lugege meie järgmist artiklit allpool: Dupuytreni tõve ravi