Чуть подробнее о коллагене

15 Июня в 22:41 606 0


Молекула коллагена (греч. kolla клей + genna - производить) состоит из трех спиралей (полипептидных цепей), соединенных между собой связями, из которых складываются нити, а из нитей - коллагеновые фибриллы (волокна), что напоминает нити каната, каждая из которых также состоит из нитей другого порядка, и так далее (организация - системная).

Биологическая роль коллагена, помимо опорно-механической, заключается в их участии в межклеточном взаимодействии, влиянии их на пролиферацию (размножение) и дифференцировку (самоопределение) клеток, морфогенез органов и тканей в процессе роста и развития организма. Нарушение биосинтеза коллагена типа III является ведущим патогенетическим звеном при синдроме Элерса — Данлоса. При синдроме Марфана основной дефект связан с нарушениями коллагена, хотя не исключена возможность поражения эластических волокон соединительной ткани.

Приведем еще описание синдрома Марфана для того, что бы вы смогли оценить, какие серьезные нарушения в организме производит синтез дефектного коллагена.

Отдельные клинические признаки синдрома Марфана могут наблюдаться уже при рождении «обычных» здоровых детей, например арахнодактилия (необычайно длинные, паукообразные пальцы рук и стоп). Но наиболее ярко симптомокомплекс проявляется у детей школьного возраста. У больных резко выражен астенический тип сложения (высокий рост, истончение подкожной клетчатки, мышечная слабость).

Характерными признаками являются долихоцефалия — изменение формы головы, когда продольный размер значительно превышает поперечный, так называемое птичье лицо — узкое, с близкорасположенными глазами, тонким носом и выступающей вперед верхней челюстью (прогнатия); деформация ушных раковин, высокое нёбо. Иногда наблюдается расщепление твердого неба (волчья пасть). Конечности, как и пальцы кистей и стоп удлинены.

Грудная клетка воронкообразной или килевидной формы, ребра тонкие и длинные, межреберные промежутки широкие, позвоночник искривлен (сколиоз, кифоз или лордоз), отмечаются разболтанность суставов, иногда с переразгибанием в коленных суставах, плоскостопие. При рентгенологическом исследовании костей выявляют истончение коркового слоя и костных перекладин. Из поражений глаз наиболее часто встречается вывих или подвывих хрусталика, обусловливающий высокую степень близорукости или дальнозоркости.

Нередко обнаруживают отсутствие ресниц, голубую окраску склер, косоглазие, гетерохромию (неодинаковую окраску) радужки, катаракту, дистрофические изменения сетчатки глаза. У больных отмечаются признаки вегетативно-сосудистой дистонии: потливость, похолодание конечностей, мраморный рисунок кожи. При исследовании сердца часто диагностируют изменения в проводящей системе, метаболические нарушения в миокарде, расширение просвета аорты и др. Нередко формируется аневризма аорты или легочного ствола. В некоторых случаях наблюдаются пороки развития легких (например. уменьшение числа долей), эндокринные расстройства: акромегалия, несахарный диабет, нарушение менструального цикла.

Молекулы коллагенов обладают свойством спонтанно агрегировать (слипаться) с образованием более сложных структур, микрофибрилл и фибрилл. Большинство коллагенов образуют фибриллы цилиндрической формы (диаметром 20- 500 нм) с характерными поперечными полосами, повторяющимися через каждые 64-67 нм.

Самоорганизация молекул коллагена в волокна за счет поперечных сшивок


Самоорганизация молекул коллагена в волокна за счет поперечных сшивок

Коллаген и эластин это около 60% общеорганизменного запаса белка, это главный энергоинформационный «массажер» межклеточного пространства и клеток. Это то, что обеспечивает микроскелет организма. Это главный источник правильного развития капилляров, полноценного обеспечения водой тканей, избавления от жировых запасов и нормального структурировании костно-мышечных образований, особенно в позвоночнике и, в целом, всего организма.

Возрастной процесс разрушения коллагена можно сравнить с разволокнением и разрывом нитей в канате, обрывки которых фагоцитируются (поглощаются) разновидностями макрофагов.

Коллаген (преимущественно 3 типа) и гликозаминогликаны синтезируют и гладкомышечные клетки. Именно им принадлежит главенствующая роль в заживлении стенок сосудов. Они способствуют обратному развитию заболеваний артерий и вен. Гладкомышечные клетки способны так же и к фагоцитозу, уничтожению липидов при атеросклерозе.

Об общеорганизменной системности соединительнотканного поражения пишет Т.К. Осипенкова-Вичтомова, P.Byers, DH. Cohn (1986), В. Steinmann at al. (1984), и многие другие исследователи. Выявляются вполне конкретные биохимические особенности костей с нарушениями молекулярной основы коллагена 1-типа, где в структуре молекулы по самым разным причинам цистеин оказывается замененным на глицин. В этом случае структура коллагена становится непрочной.

Авторами также показано, что если в белковой молекуле коллагена глицин заменяется аргинином, то болезни сопровождаются еще большими нарушениями прочности и метаболизма соединительнотканных структур. Нельзя при этом забывать, что кость на 95% состоит из основного белка коллагена, что составляет 57% общего содержания коллагена в организме (Т.К. Осипенкова-Вичтомова, 2000).

Представленные данные являются еще одним доказательством системной общеорганизменной соединительнотканной основы жизнедеятельности. Ведь кость - главное депо минеральных солей. Из кости в любой момент соединительнотканная система по адаптивной потребности извлекает минералы, что, по принципу обратной связи, тесно связывает ее с общим обменом веществ.

Коллаген не менее, а может быть и более информативен, чем пресловутый генный материал.

Октябрь 2007, № 10 "В МИРЕ НАУКИ", Новости и комментарии к статье «КОЛЛАГЕН ТИРАННОЗАВРА» Никхиль Сваминатан пишет:
«Ученые извлекли белок коллаген из мягких тканей Tyrannosaurus rex, остатки которых два года назад были обнаружены на бедре ящера возрастом 68 млн лет. Химический анализ белка выявил 7 последовательностей по 10—20 аминокислот в каждой. Три последовательности совпадали с коллагеном цыпленка, одна — лягушки, и еще одна — саламандры; остальные две соответствовали белку сразу нескольких организмов.

Эти результаты подтверждают родство птиц и динозавров и опровергают убеждение, что ископаемые остатки не могут содержать образцы белка для исследования (поклонники «Парка Юрского периода», извините: генетический материал уже давно распался). Данное открытие должно прояснить степень родства между вымершими видами и современными животными, а также закономерности молекулярных перестроек, скорость и направления молекулярной эволюции».


А.А. Алексеев, Н.В. Заворотинская

Похожие статьи
показать еще
 
Ревматология