Vad är kollagenas?
Kollagenaser är en kategori av enzymer som påskyndar hydrolysen av kollagen. Denna uppgift utförs genom att peptidbindningar bryts in i kollagen, som är en viktig del av den extracellulära matrisen i kött och bindväv i kroppen. Kollagenas hjälper till att skapa kollagen genom att klyva pro-kollagen, kollagens föregångare, när det utsöndras av cellen.
Kollagenas identifierades först på 1950-talet och forskningen fortsatte snabbt. Detta resulterade i att det släpptes till den akademiska världen som ett kommersiellt isolat 1959. Vid 1980-talet hade flera typer separerats och kännetecknats av ett antal studier. Dessa flera klasser skilde sig åt i funktion och sammansättning, men de delade också många gemensamma funktioner.
Kollagenas har en molekylvikt som sträcker sig från 68 kilodalton (kDa) till 130 Kda på grund av olika storlekar baserat på den klass till vilken isolatet tillhör. Det optimala pH-värdet för stabilitet varierar från cirka 6,3 till 7,5 med en teoretisk isoelektrisk punkt 5,62. Dessutom betyder dess enzymatiska aktivitet många föreningar och molekyler som har förmågan att fungera som dess aktivator eller hämmare. Exempelvis är Ca 2+ och Zn 2+ joner två kända aktivatorer. Å andra sidan etylendiamintetraättiksyra (EDTA), etylenglykol-tetraättiksyra (EGTA), cystein, histidin, ditiotreitol (DTT), 2-merkaptoetanol, o-fenantrrolin, Hg 2+ , Pb2 + , Cd2 + , Cu2 + , och Zn2 + är alla kända hämmare av kollagenasaktivitet.
I läkemedelsindustrin har kollagenas många tillämpningar. En sådan applikation är dess användning för isolering av kardiomyocyter från ben, brosk och muskelvävnad. En annan känd applikation är dess användning för att stoppa introduktionen av patogener i bioprocessförsök. När man använder kollagenas i forskningsstudier använder utredare högt renade preparat köpta från olika företag.
Kollagenaser har också visat sig hjälpa till att förstöra extracellulära strukturer i patogena bakterier. Till exempel fungerar kollagenas i bakterien clostidium som ett exotoxin, vilket är vilket toxin som helst som utsöndras av en mikroorganism för att orsaka skada på värden genom att störa normala cellfunktioner. Således fungerar det som en virulensfaktor och hjälper till att sprida gasgreen genom att rikta in bindväv i muskelceller och andra kroppsorgan.
Inom en organisme kan kollagenasproduktion induceras under ett immunsvar. Cytokiner, som är små cellsignalerande proteinmolekyler, stimulerar fibroblast- och osetoblastceller, vilket orsakar indirekt vävnadsskada. Detta har lett till kollagenasers godkännande för två medicinska användningar. Först är användningen av Santyl salva för att ta bort död hud från ett sår. Den andra användningen är för behandling av Duputren's contracture.