Kādi ir kolagēna veidi un kur tie atrodas?

I tipa kolagēns ir visizplatītākais. Tas veido ādas īstenās ādas (dermis) pamatni, cīpslas, saites, kaula organisko karkasu, radzeni un zoba dentīnu. Kaulā šis karkass tiek piesūcināts ar minerālvielu, galvenokārt hidroksilapatītu.

Tieši šī divdaļība izskaidro, kāpēc kauls vienlaikus ir ciets un nav trausls kā krīts. Minerāls dod pretestību saspiešanai, kolagēna virves dod pretestību stiepšanai un neļauj plaisai izplatīties. Kauls bez minerāla kļūst lokans kā gumija, bet minerāls bez kolagēna drūp. Iedzimtā nepilnīgā kaulu veidošanās (osteogenesis imperfecta) rodas tieši no I tipa kolagēna gēnu bojājumiem, un tāpēc tai bez lūzumiem bieži pievienojas zilganas acu baltās plēves un vāji zobi.

II tipa kolagēns ir hialīnā skrimšļa galvenā šķiedra: locītavu virsmās, ribu skrimšļos, elpvadu gredzenos, kā arī starpskriemeļu diska kodolā un acs stiklveida ķermenī.

Skrimslī šīs šķiedras veido tīklu, kas notur ūdeni piesaistošus proteoglikānus. Tieši šis ūdens, iesprostots šķiedru tīklā, uzņem slodzi, kad cilvēks uzkāpj uz kājas. Skrimslis tāpēc darbojas kā pilna ūdens sūklis stingrā tīklā, nevis kā mīksts spilvens. Kad tīkls bojāts, ūdens vairs netiek noturēts, un skrimslis zaudē elastību, pirms vēl kļūst plānāks.

III tipa kolagēns veido tīklveida šķiedras un ir tur, kur audiem jāiztur formas maiņa: asinsvadu sieniņās, zarnu un dzemdes sienā, plaušās, aknās, liesā, kaulu smadzeņu atbalsta karkasā.

Tas parādās arī brūcēs. Agrīnajos dzīšanas audos vispirms tiek uzbūvēts III tips, un tikai vēlāk tas pakāpeniski tiek nomainīts pret izturīgāku I tipu. Tieši tāpēc svaiga rēta ir vāja un ilgi turpina nobriest arī pēc tam, kad ārēji jau izskatās aizvērta.

IV tipa kolagēns šķiedras neveido vispār. Tas savienojas plakanā tīklā un ir bazālās membrānas pamats: tās plānās plāksnītes, uz kuras sēž katrs epitēlijs un kapilāra siena. Nierē šis tīkls ir daļa no filtrācijas barjeras, un tā olbaltumu bojājumi izpaužas ar asinīm urīnā un dzirdes traucējumiem (Alporta sindroms).

VII tipa kolagēns veido enkurfibrillas, kas piespraudē ādas virsējo slāni pie apakšējā. Kad šis enkurs nedarbojas, āda no vieglas berzes atdalās tulznās. Šis ir skaidrs piemērs tam, ka kolagēna uzdevums ne vienmēr ir nest slodzi: dažreiz tas vienkārši notur divus slāņus kopā.

Biežākā sajaukšana ir ar elastīnu. Abi ir saistaudu olbaltumi un bieži atrodas blakus, bet dara pretējas lietas: kolagēns pretojas stiepšanai un praktiski nepagarinās, elastīns ļauj audam izstiepties un atgriež to sākuma formā. Ādas novecošanā mainās abi, un tieši elastīna zudums, nevis kolagēna vien, dod ādas nokāršanos.

Otrā sajaukšana ir ar keratīnu. Keratīns ir matu, nagu un ādas virskārtas olbaltums, un tas atrodas šūnu iekšienē. Kolagēns turpretī ir starpšūnu vielas olbaltums, kas izdalīts ārpus šūnas. Tas, ko cilvēks redz kā „ādu“, tāpēc ir divi pilnīgi atšķirīgi olbaltumu stāvi viens virs otra.

Trešā sajaukšana skar bagātinātājus. Caur muti uzņemts kolagēns gremošanas traktā tiek sašķelts aminoskābēs un īsos peptīdos, tāpat kā jebkurš cits olbaltums, un netiek ievietots ādā tādā veidā, kādā tas bijis kapsulā. Organisms no šī materiāla var būvēt savu kolagēnu, bet tikai tāpat kā no jebkuras citas pilnvērtīgas olbaltumvielas.

Saistaudu slimībām ir atpazīstams kopainas raksts: āda, kas viegli plīst un slikti dzīst, locītavas, kas atkārtoti iziet no vietas, neizskaidrojami zilumi, zilganas acu baltās plēves, ļoti gara auguma un plānu pirkstu kombinācija, kā arī agrīnas aortas problēmas radiniekiem.

Ja šādas pazīmes ir vairākas un tās ir kopš bērnības, pirmā pietura ir ģimenes ārsts, kas var nosūtīt pie ģenētiķa, reimatologa vai kardiologa. Atsevišķi simptomi, piemēram, viena izmežģīta locītava, paši par sevi neko neliecina. Pēkšņas, spēcīgas sāpes krūtīs vai mugurā cilvēkam ar zināmu saistaudu slimību ģimenē ir iemesls neatliekamai palīdzībai, nevis pierakstam.

Nosaukums, starp citu, nāk no grieķu vārdiem, kas nozīmē „līme“. Viduslaikos no dzīvnieku ādām un kauliem vārīja tieši to: silti apstrādāts kolagēns zaudē trīskāršo savijumu un pārvēršas želatīnā. Katra želejas bļodiņa ir izjaukts kolagēns, un tas ir vienkāršākais veids, kā atcerēties, kāpēc šis olbaltums vienlaikus ir gan stiprs, gan siltumjutīgs.