Το κολλαγόνο είναι μία ομάδα ινωδών πρωτεϊνών που σχηματίζει τον συνδετικό ιστό όλων των πολυκύτταρων οργανισμών.
Οι λειτουργίες του κολλαγόνου είναι α) η διατήρηση της φυσιολογικής μορφολογίας των διαφόρων οργάνων και ιστών (ενδοκυτταρικός σκελετός), β) παροχή εκτατικής ισχύος όταν αυτή απαιτείται (τένοντες, μυς).
Το κολλαγόνο στον άνθρωπο αποτελεί το 1/3 των πρωτεϊνών του, τα ¾ του ξηρού βάρους του δέρματός του και τον κυριότερο βέβαια υποστρωματικό παράγοντα εξωκυτταρικά (ενδοκυτταρικό σκελετό).
Στο ανθρώπινο σώμα υπάρχουν 28 διαφορετικά είδη κολλαγόνου, οι οποίοι κωδικοποιούνται από αντίστοιχα γονίδια.
Οι βασικοί τύποι κολλαγόνου, τα οποία εντοπίζονται στο δέρμα.
Είναι ο τύπος I – II – III.
O τύπος I κολλαγόνου απαντάται στο δέρμα, νύχια, μαλλιά, μύες, τένοντες και οστά.
Στα οστά το κολλαγόνο ενισχύεται με ιόντα ασβεστίου (Ca).
Ο τύπος ΙΙ κολλαγόνο απαντάται στους χόνδρους των αρθρώσεων.
Ο χαρακτηριστικός ανατομικός σχηματισμός ενός τυπικού μορίου κολλαγόνου είναι ο μακριά άκαμπτος τρικλωκικός ελικοειδής σχηματισμός, η μορφή του η οποία αποτελείται από 3 πεπτιδικές αλυσίδες κολλαγόνου οι οποίες περιελίσσονται η μία γύρω από την άλλη, σχηματίζοντας σχοινοειδή έλικα (βλέπε Σχήμα 1).
Σχήμα 1
Με την σειρά τους τα μόρια αυτά συναρμολογούνται σε πολυμερή γνωστά σαν ΙΝΙΔΙΑ ΚΟΛΛΑΓΟΝΟΥ και αυτά με την σειρά τους σε ακόμα ταχύτερες ίνες κολλαγόνου, άλλα μόρια κολλαγόνου βρίσκονται στην επιφάνεια των ινιδίων κολλαγόνου και συνδέουν τα ινίδια το ένα με το άλλο αλλά και με συστατικά του εξωκυττάριου χώρου.
Τα κύτταρα τα οποία παρασκευάζουν κολλαγόνο έχουν διαφορετικές ονομασίες ανάλογα με το είδος των ιστών που βρίσκονται.
Έτσι στο δέρμα, τένοντες, γενικά συνδετικό ιστό λέγονται ΙΝΟΒΛΑΣΤΕΣ ενώ στα οστά ΟΣΤΕΟΒΛΑΣΤΕΣ.
ΙΝΟΒΛΑΣΤΕΣ : Προέρχεται εμβρυολογικά από το μεσέγχυμα. Κύρια λειτουργία των ινοβλαστών είναι η διατήρηση της λειτουργικής δομής του συνδετικού ιστού. Οι ινοβλάστες και τα ινοκύτταρα αποτελούν το ίδιο κύτταρο το πρώτο εκφράζει την ενεργοποιηθείσα μορφή του ινοκύτταρου.
Η ινοβλάστη συνθέτει την εξωκυττάριο θεμέλιο ουσία και το κολλαγόνο, το λειτουργικό ούρημα των ιστών του οργανισμού ενώ συμμετέχει και στην επούλωση των τραυμάτων.
Η ινοβλάστη είναι το κοινό κύτταρο του συνδετικού ιστού των ζώων και έχει την δυνατότητα «μετασχηματισμού» βλέπε Σχήμα 2.
Τα βέλη δείχνουν την ενδομετατροπή που συμβαίνει μεταξύ των κυττάρων της οικογένειας.
Όλα τα κύτταρα αυτά είναι υπεύθυνα για έκκριση κολλαγονικού εξωκυττάριου θεμέλιας ουσίας και είναι «υπεύθυνα» για την δομή της αρχιτεκτονικής του σώματος. Ο συνδετικός ιστός παίζει πρωτεύοντα ρόλο στην υποστήριξη και «επισκευή» κάθε οργάνου και ιστού και αυτό επιτυγχάνεται με την προσαρμοστική μορφολογική εμφάνιση του διαθέτει (αποτελούν τα κύτταρα αυτά την οικογένεια του συνδετικού ιστού).
Το κολλαγόνο περιέχει ειδικά αμινοξέα στο μόριο του όπως γλυκίνη – προλίνη – υδροξυπρολίνη – αργινίνη.
Τα αμινοξέα αυτά εμφανίζουν μία δομική φυσιολογική θέση σε κάθε μία από τις 3 αλυσίδες του κολλαγόνου.
Η αλληλουχία ακολουθεί το υπόδειγμα γλυκίνη – προλίνη – Χ ή γλυκίνη – Χ – υδροξοπρολίνη (το Χ μπορεί να είναι οποιοδήποτε άλλο αμινοξύ).
Η προλίνη και υδροξοπρολίνη εκφράζουν το 1/6 της συνολικής διαδοχής.
Η γλυκίνη βρίσκεται συνήθως ανά 3 διαδοχές.
Η προλίνη αποτελεί το 17% του κολλαγόνου.
Το κολλαγόνο επίσης έχει δύο μη συχνά παραγόμενα αμινοξέα που άμεσα παρεμβάλλονται κατά την διάρκεια της μετατροπής σε άλλη μορφή. Αυτά τα αμινοξέα βρίσκονται σε ειδικές θέσεις και μεταβάλλονται μετά την μετατροπή από ένζυμα που για την λειτουργία τους απαιτείται (σαν συνένζυμο) η ΒΙΤΑΜΙΝΗ C.
Όλα τα στοιχεία του εξωκυττάριου στρώματος του κυττάρου (μαζί και το κολλαγόνο) συντίθενται εκτός του κυττάρου και απελευθερώνονται με εξωκυττάρωση. Για την αποφυγή του πολυμερισμού τους μέσα στο κύτταρο παρασκευάζεται μία μορφή πρόδρομη κολλαγόνου. Το ΠΡΟΚΟΛΛΑΓΟΝΟ το οποίο παρεμποδίζει την σύνθεση των ινιδίων. Η ΚΟΛΛΑΓΟΝΑΣΗ είναι ένζυμο το οποίο αποκόπτει τις ακραίες περιοχές και έτσι η συναρμολόγηση του κολλαγόνου εκτελείται μόνο μετά την έξοδο του μορίου του από το κύτταρο.
Όπως ήδη ελέχθη η παρουσία της Βιταμίνης C είναι απαραίτητο στοιχείο για την σύνθεση του κολλαγόνου. Η έλλειψη της Βιτ. C προκαλεί τη νόσο ΣΚΟΡΒΟΥΤΟ όπου δεν γίνεται η σύνθεση του ενδοκυττάρικου σκελετού και σημειώνεται αιμορραγία των ούλων – πτώση οδόντων, απόπτωση επιφανειακής στοιβάδας του δέρματος, αποχρωματισμός της επιδερμίδας, επιβράδυνση επούλωσης τραυμάτων, συστροφή σωματικών τριχών.
Πριν το 18ο αιώνα η νόσος θέριζε τους ναυτικούς οι οποίοι στα μακροχρόνια ταξίδια τους δεν προσλάμβαναν με την τροφή τους Βιτ. C (λεμόνια, πορτοκάλια).
Επίσης αυτοάνοσα νοσήματα (Συστηματικός Ερυθηματώδης Λύκος (ΣΕΛ) – Ρευματοειδής Αρθρίτιδα (ΡΑ) έχουν σαν αιτιοπαθολογικό υπόστρωμα την «μη αναγνώριση» του κολλαγόνου ιδίως με αποτέλεσμα την καταστροφή του και την εμφάνιση κλινικών σημείων που χαρακτηρίζουν τα αυτοάνοσα αίτια νοσήματα (χαρακτηριστική – ΠΕΝΙΑ δηλ. ουδετεροπενία, λεμφοπενία, αναμία που εμφανίζει ο ΣΕΛ ενώ αρθρίτιδα κυκλικά επαναλαμβανόμενης στις αρθρώσεις κυρίως των άκρων με τελική καταστροφή αυτών, χαρακτηρίζει την Ρευματοειδή Αρθρίτιδα (ΡΑ).
Dr. ΝΙΚΟΣ ΚΑΛΛΙΑΚΜΑΝΗΣ
Ref. : - Taber’s Ιατρ. Λεξικό
- Wikipedia
- Medicine Net. Com.