Anatomie-Lexikon

Kolagenáza

Co je kolagenáza?

Kolagenáza je enzym, který je schopen štěpit kolagen. Protože kolagenázy přerušují vazby, patří do skupiny proteáz. Jako každý enzym, kolagenáza také sestává z řady aminokyselin. Tyto aminokyselinové řetězce jsou složené a nakonec vždy mají specifickou funkci.

Úkolem kolagenázy je přerušit vazby mezi dvěma aminokyselinami. Jedna z těchto aminokyselin je vždy prolin, zatímco druhá se může lišit. Protože kolagen je tvořen množstvím prolinu, rozkládá se kolagenázami a nakonec se rozpadá.

U lidí existuje celkem pět různých kolagenáz, z nichž každá se specializuje na různé typy kolagenu.

Jaké jsou úkoly a funkce kolagenázy?

Funkcí kolagenáz je přerušit vazby mezi aminokyselinou prolinem a různými dalšími aminokyselinami. Patří tedy spíše k proteázám než k enzymům, které rozbíjí vazby pomocí vody.

Kolagenázy v lidském organismu jsou tzv. Matricové metaloproteázy. To znamená, že nejsou složeny pouze z aminokyselin, ale mají také kovový ion ve středu. V případě kolagenáz se jedná o iont zinku ve středu. Pomocí tohoto kovového iontu a molekuly vody se rozdělí vazba mezi prolinem a druhou aminokyselinou.

Prolin se vyskytuje ve velkých poměrech v kolagenu, který tvoří hlavní část naší pojivové tkáně. Je to nejdůležitější složka vláken různých struktur, jako je kůže, kosti a chrupavka.

Díky kolagen-degradující funkci kolagenáz, mají velký význam při hojení ran. Poškozená nebo odumřelá tkáň je kolagenázou štěpena a nakonec rozebrána. To zaručuje optimální hojení rány odstraněním odumřelé tkáně.

U lidí existuje celkem pět kolagenáz, které specificky štěpí různé kolageny. Ty se nacházejí hlavně v lysozomech, které jsou zodpovědné za rozklad různých molekul.

Kolagenázy se však nacházejí nejen u lidí, ale také u bakterií. Pro klostridii jsou nesmírně důležité. Tyto bakterie používají své kolagenázy ke zničení pojivové tkáně, aby se mohly v organismu lépe šířit.

Pokud máte o toto téma další zájem, podívejte se na náš další článek níže: Úloha enzymů v lidském těle

Kde se kolagenáza vyrábí?

Stejně jako většina enzymů začíná produkce kolagenázy v buněčném jádře. Během transkripce se vytvoří kopie určitého segmentu DNA, která obsahuje informace o tomto enzymu.

Tato mRNA opouští buněčné jádro přes jaderné póry a dosáhne ribozomu. Zde dochází k translaci a enzym se sestavuje spojením různých aminokyselin.

Aktivní kolagenáza však není vytvořena okamžitě, ale je neaktivní prekurzor. Tato takzvaná prokollagenáza musí být před použitím aktivována.

K této aktivaci dochází po translaci a pouze v případě, že je vyžadována kolagenáza. Aby se mohla prokolalagenáza převést na aktivní kolagenázu, musí být odříznuta krátká aminokyselinová sekvence.

Tento neaktivní prekurzor zaručuje kontrolované použití kolagenáz, jinak by okamžitě plnili svou funkci rozkladu pojivové tkáně, i když je tkáň zdravá.

Jaké jsou normální hladiny kolagenázy?

V současné době neexistuje žádná standardní hodnota pro kolagenázu v lidském organismu. Tento enzym se nachází v mnoha různých lidských orgánech, jako je exokrinní část pankreatu. Zde má kolagenáza za úkol zmenšit jídlo.

Pokud takové buňky hynou, například v případě zánětu slinivky břišní, je do krve vylučováno více kolagenáz. Nelze však měřit koncentraci kolagenázy, ale v tomto případě se používají jiné enzymy, například lipáza.

Jedním z důvodů je rozšířený výskyt kolagenázy. Tato skutečnost činí enzym nespecifickým, a proto není vhodný pro laboratorní analýzu.

Jak to funguje u Dupuytrenovy choroby?

Dupuytrenova choroba je nemoc spojená se zvýšením tkáně v oblasti palmární aponeurózy ruky. V důsledku toho již není možné, aby si pacient natáhl prsty.

Obzvláště malý prst je zasažen. To často již nelze napnout a leží úplně v dlani. V tomto případě se jedná o kontrakci flexe.

Jak se toto onemocnění vyvíjí, není známo. Existuje však rodinná akumulace a existují také podezření na rizikové faktory, jako jsou kouření cigaret nebo konzumace alkoholu.

Pacienti trpí nedostatečnou pohyblivostí rukou a Dupuytrenovou chorobou mohou být poškozeny cévy i nervy.

K dispozici jsou různé chirurgické postupy jako formy terapie, jako je například odstranění apmarurózy palmy (Aponeurektomie) nebo rozdělení fascie.

Je však také možné pokusit se proti nemoci působit takzvanými injekcemi kolagenázy. Injektované kolagenázy mají rozkládat přebytek pojivové tkáně.

Tyto enzymy se vstřikují přímo do zahuštěné palmarové fascie, která se skládá převážně z kolagenových vláken. To uvolňuje tkáň a poté může být postižený prst natažen co nejdále.

Když je injekce kolagenázy úspěšná, tkáň je změkčena do té míry, že zhuštěná šňůra palmární aponeurózy se roztrhne přes prodloužení prstu a pacient může normálně znovu pohybovat rukou.

Máte zájem o další možnosti léčby Dupuytrenovy choroby? Přečtěte si náš další článek níže: Terapie Dupuytrenovy choroby