O que é colagenase?

As colagenases são uma categoria de enzimas que aceleram a hidrólise do colágeno. Essa tarefa é realizada pela quebra das ligações peptídicas no colágeno, que é uma parte vital da matriz extracelular do animal na carne e no tecido conjuntivo do corpo. A colagenase ajuda a criar colágeno, clivando o pró-colágeno, precursor do colágeno, uma vez secretado pela célula.

A colagenase foi identificada pela primeira vez na década de 1950 e a pesquisa progrediu rapidamente. Isso resultou em seu lançamento no mundo acadêmico como um isolado comercial em 1959. Na década de 1980, vários tipos haviam sido separados e caracterizados por vários estudos. Essas múltiplas classes diferiam em função e composição, mas também compartilhavam muitos recursos comuns.

A colagenase tem um peso molecular que varia de 68 quilodaltons (kDa) a 130 Kda devido a tamanhos diferentes com base na classe à qual o isolado pertence. O pH ideal para estabilidade varia de aproximadamente 6,3 a 7,5 com um ponto isoelétrico teórico de 5,62. Além disso, sua atividade enzimática significa que numerosos compostos e moléculas têm a capacidade de atuar como ativador ou inibidor. Por exemplo, os íons Ca ²⁺ e Zn ²⁺ são dois ativadores conhecidos. Por outro lado, ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), ácido etileno glicol tetraacético (EGTA), cisteína, histidina, ditiotreitol (DTT), 2-mercaptoetanol, o-fenantrolina, Hg ²⁺ , Pb ²⁺ , Cd ²⁺ , Cu ^{2 +} e Zn ²⁺ são todos inibidores conhecidos da atividade da colagenase.

Na indústria farmacêutica, a colagenase tem inúmeras aplicações. Uma dessas aplicações é a sua utilização para o isolamento de cardiomiócitos do osso, cartilagem e tecido muscular. Outra aplicação conhecida é seu uso para interromper a introdução de patógenos em experimentos de bioprocessamento. Ao usar a colagenase em estudos de pesquisa, os pesquisadores usam preparações altamente purificadas adquiridas de várias empresas.

As colagenases também foram encontradas para auxiliar na destruição de estruturas extracelulares em bactérias patogênicas. Por exemplo, na bactéria clostidium, a colagenase atua como uma exotoxina, que é qualquer toxina secretada por um microorganismo que causa danos ao hospedeiro, interrompendo as funções celulares normais. Assim, atua como um fator de virulência e ajuda a espalhar a gangrena gasosa, visando o tecido conjuntivo nas células musculares e outros órgãos do corpo.

Dentro de um organismo, a produção de colagenase pode ser induzida durante uma resposta imune. As citocinas, que são pequenas moléculas de proteína de sinalização celular, estimulam as células fibroblásticas e osetoblásticas, que causam danos indiretos nos tecidos. Isso levou à aprovação das colagenases para dois usos médicos. Primeiro é o uso da pomada Santyl para remover a pele morta de uma ferida. O segundo uso é para o tratamento da contratura de Duputren.