¿Qué es la colagenasa?

Las colagenasas son una categoría de enzimas que aceleran la hidrólisis del colágeno. Esta tarea se logra mediante la ruptura de los enlaces peptídicos dentro del colágeno, que es una parte vital de la matriz extracelular animal en la carne y el tejido conectivo en el cuerpo. La colagenasa ayuda a crear colágeno al escindir el pro-colágeno, el precursor del colágeno, una vez que es secretado por la célula.

La colagenasa se identificó por primera vez en la década de 1950 y la investigación progresó rápidamente. Esto dio lugar a su lanzamiento al mundo académico como un aislamiento comercial en 1959. En la década de 1980, varios tipos habían sido separados y caracterizados por una serie de estudios. Estas clases múltiples diferían en función y composición, pero también compartían muchas características comunes.

La colagenasa tiene un peso molecular que oscila entre 68 kilodaltons (kDa) y 130 Kda debido a los diferentes tamaños según la clase a la que pertenece el aislado. El pH óptimo para la estabilidad varía de aproximadamente 6.3 a 7.5 con un punto isoeléctrico teórico de 5.62. Además, su actividad enzimática significa que numerosos compuestos y moléculas tienen la capacidad de actuar como su activador o inhibidor. Por ejemplo, los iones Ca ²⁺ y Zn ²⁺ son dos activadores conocidos. Por otro lado, ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), ácido etilenglicol tetraacético (EGTA), cisteína, histidina, ditiotreitol (DTT), 2-mercaptoetanol, o-fenantrolina, Hg ²⁺ , Pb ²⁺ , Cd ²⁺ , Cu ^{2 +} y Zn ²⁺ son inhibidores conocidos de la actividad de la colagenasa.

En la industria farmacéutica, la colagenasa tiene numerosas aplicaciones. Una de estas aplicaciones es su uso para el aislamiento de cardiomiocitos del hueso, cartílago y tejido muscular. Otra aplicación conocida es su uso para detener la introducción de patógenos en experimentos de bioprocesamiento. Cuando se usa colagenasa en estudios de investigación, los investigadores usan preparaciones altamente purificadas compradas a varias compañías.

También se ha encontrado que las colagenasas ayudan a la destrucción de estructuras extracelulares en bacterias patógenas. Por ejemplo, dentro de la bacteria clostidium, la colagenasa actúa como una exotoxina, que es cualquier toxina secretada por un microorganismo que causa daño al huésped al interrumpir las funciones celulares normales. Por lo tanto, actúa como un factor de virulencia y ayuda a propagar la gangrena gaseosa al atacar el tejido conectivo en las células musculares y otros órganos del cuerpo.

Dentro de un organismo, la producción de colagenasa puede ser inducida durante una respuesta inmune. Las citocinas, que son pequeñas moléculas de proteínas de señalización celular, estimulan las células de fibroblastos y osetoblastos, lo que provoca daños indirectos en los tejidos. Esto ha llevado a la aprobación de colagenasas para dos usos médicos. Primero es el uso de la pomada Santyl para eliminar la piel muerta de una herida. El segundo uso es para el tratamiento de la contractura de Duputren.