Κολλαγόνο, βιοσύνθεση

 Η βιοσύνθεση του κολλαγόνου συντελείται μέσω μιας πολύπλοκης αλληλουχίας σταδί­ων, μερικά απο τα οποία εξελίσσονται μέσα στα παραγωγά κύτταρα, ενώ τα υπόλοιπα στάδια, στον εξωκυττάριο χώρο. Κατ΄αρχή σχηματίζεται αγγελιαφόρο RNA που κωδικοποιεί τη γενετική πληροφορία κι εποπτεύει την προσήλωση των πεπτιδίων για το σχηματισμό των πολυπεπτιδίων στα ριβοσωμάτια του ενδοπλασματικού δικτύου. Συντίθενται διαφορετικά αγγελιαφόρα RNA για κάθε τύπο α-αλυσίδας[i]. Η παραγομένη προ-α-αλυσίδα υφίσταται ενζυματική υδροξυλίωση στις θέσεις της προλίνης και της υδροξυπρολίνης, η οποία απαιτεί την παρουσία Ο₂, Fe, a-κετογλουταρικού και ασκορβικού οξέος. Στο επόμενο στάδιο, συνδέεται ένα μόριο υδατάνθρακος με την υδροξυλισίνη και συνενώνονται οι τρεις προ-α-αλυσίδες, προς σχηματισμό προπεπτιδικών επεκτάσεων. Έτσι, σχηματίζεται  μια τριπλή έλικα, που ονομάζεται προκολλαγόνο, κι εξέρχεται από το κύτταρο[ii]. Στο εξωκυττάριο περιβάλλον, το προκαλλαγόνο μορφοποιείται σε μικρότερα μόρια κολλαγόνου, τα οποία, στη συνέχεια, συντάσσονται αυτόματα, προς σχηματισμό ινιδίων. Ο σχηματισμός αδρότερων ινών κολλαγόνου ολοκληρώνεται με τη συνένωση γειτονικών μορίων[iii]. Η συνένωση εξαρτάται από το σχηματισμό ομάδων αλδεϋδών που προέρχονται από την απαμίνωση της λυσίνης και της υδροξυλυσίνης, παρουσία της οξειδάσης της λυσίνης. Η συνένωση των ινιδίων εξελίσσεται βραδέως, ώστε η ωρίμανση του κολλαγόνου απαιτεί χρόνο για να ολοκληρωθεί. Μεταξύ των παραγόντων που επεμβαίνουν στη ρύθμιση της βιοσυνθέσεως του κολλαγόνου περιλαμβάνονται ορμόνες, όπως η θυροξίνη, τα ανδρογόνα, τα οιστρογόνα, τα κορτικοειδή, βιταμίνες όπως το ασκορβικό οξύ, που συμμετέχει στην ενζυματική υδροξυλίωση της προλίνης και της λυσίνης, ιχνοστοιχεία, όπως ο Cu, ο Fe και ο Zn[iv]. Τα κορτικοειδή, επεμβαίνουν στο σχηματισμό του κοκκιωματώδους ιστού και παρεμποδίζουν τη βιοσύνδεση του κολλαγόνου, καθώς και άλλων πρωτεϊνών[v]. Η έλλειψη βιταμίνης C συνεπάγεται βλάβη στη βιοσύνδεση των προ-α-αλυσίδων με αποτέλεσμα την παραγωγή παθολογικής συστάσεως συνδετικού ιστού[vi]. Έχει, τελευταία, αναγνωρισθεί ότι η βιοσύνδεση του κολλαγόνου στον πνεύμονα καταστέλλεται με τη διέγερση του β-αδρενεργικού συστήματος[vii]. Η διέγερση του β-αδρενεργικού συστήματος προκαλεί αύξηση του κυκλικού ΑΜΡ που αναστέλλει την παραγωγή του κολλαγόνου και αντίστροφα[viii]. Οι προσταγλανδίνες, τέλος, και τα κύτταρα που υπεισέρχονται στις φλεγμονώδεις και ανοσολογικές αντιδράσεις επεμβαίνουν επίσης στην παραγωγή του κολλαγόνου.