Anatomie-Lexikon

Kolagenáza

Co je to kolagenáza?

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

Úkolem kolagenázy je štěpit vazby mezi dvěma aminokyselinami. Jednou z těchto aminokyselin je vždy prolin, zatímco druhá se může lišit. Vzhledem k tomu, že kolagen je tvořen velkým množstvím prolinu, je štěpen kolagenázami a nakonec se štěpí.

Celkem existuje pět různých kolagenáz u lidí, každá se specializuje na různé typy kolagenu.

Jaké jsou úkoly a funkce kolagenázy?

Funkce kolagenáz je rozbít vazby mezi aminokyselinou prolin a různými jinými aminokyselinami. Patří spíše k proteázám než k enzymům, které rozbíjejí vazby pomocí vody.

Kolagenázy v lidském organismu jsou takzvané metaloproteázy matrice. To znamená, že jsou nejen tvořeny aminokyselinami, ale mají ve středu také kovový iont. V případě kolagenáz je to iont zinku uprostřed. S pomocí tohoto kovového iontu a molekuly vody se štěpí vazba mezi prolinem a druhou aminokyselinou.

Prolin se vyskytuje ve velkých poměrech v kolagenu, který tvoří většinu naší pojivové tkáně. Je nejdůležitější složkou vlákniny v různých strukturách, jako je kůže, kosti a chrupavka.

Vzhledem k funkci kolagenáz odbourávající kolagenázy mají velký význam při hojení ran. Poškozená nebo mrtvá tkáň je kolagenázou štěpena a nakonec rozložena. To zaručuje optimální hojení rány odstraněním odumřelé tkáně.

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

Kolagenázy se však nenacházejí pouze u lidí, ale také v bakteriích. Jsou nesmírně důležité pro klostridie. Tyto bakterie používají své kolagenázy ke zničení pojivové tkáně a tím k lepšímu šíření v organismu.

Máte-li o toto téma další zájem, podívejte se na náš další článek níže: Úloha enzymů v lidském těle

Kde se vyrábí kolagenáza?

Stejně jako u většiny enzymů začíná produkce kolagenázy v buněčném jádru. Během transkripce je vytvořena kopie specifické části DNA, která obsahuje informace pro tento enzym.

Tato mRNA opouští buněčné jádro jadernými póry a dosahuje ribozomu. Zde dochází k translaci a enzym se sestavuje spojením různých aminokyselin.

Aktivní kolagenáza však není vytvořena okamžitě, ale neaktivní předchůdce. Tato takzvaná prokolagenáza musí být před použitím aktivována.

K této aktivaci dochází po překladu a pouze v případě, že je vyžadována kolagenáza. Aby se procollagenáza přeměnila na aktivní kolagenázu, je třeba přerušit krátkou aminokyselinovou sekvenci.

Tento neaktivní prekurzor zaručuje kontrolované použití kolagenáz, protože jinak by okamžitě plnily svoji funkci rozpadu 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 velikost jídla.

Pokud takové buňky zahynou, například v případě zánětu slinivky břišní, vylučuje se do krve více kolagenáz. Nelze však měřit koncentraci kolagenázy, ale použít jiné enzymy, jako je v tomto případě lipáza.

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

Jak to funguje u Dupuytrenovy choroby?

Dupuytrenova choroba je onemocnění, které je spojeno se zvýšením tkáně v oblasti palmární fascie ruky. Ve výsledku již není možné, aby si pacient plně natáhl prsty.

Malíček je zvláště postižen. Toto již často nelze vůbec protáhnout a leží úplně v dlani. V tomto případě se hovoří o flexe kontraktury.

Není známo, jak se tato nemoc vyvíjí. Existuje však rodinná akumulace a jsou také podezřelé rizikové faktory, jako je kouření cigaret nebo konzumace alkoholu.

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

Jako formy léčby jsou k dispozici různé chirurgické zákroky, jako je odstranění palmární aponeurózy (Aponeurektomie) nebo rozdělení fascie.

Lze se však také pokusit čelit této nemoci pomocí takzvaných kolagenázových injekcí. Injikované kolagenázy mají rozkládat přebytečnou pojivovou tkáň.

Tyto enzymy se vstřikují přímo do zesílené palmární fascie, která je z velké části tvořena kolagenovými vlákny. Tím se uvolní tkáň a poté může být postižený prst natažen co nejvíce.

Pokud je injekce kolagenázy úspěšná, tkáň je změkčena do té míry, že zesílená šňůra palmární aponeurózy se protrhne prodloužením prstu a pacient může znovu normálně pohybovat rukou.

Zajímají vás další možnosti léčby Dupuytrenovy choroby? Přečtěte si náš další článek nížeTerapie Dupuytrenovy choroby