علم وظائف الأعضاء

الكولاجين: وظائف والشيخوخة الجلدية

وظائف الكولاجين

يعتبر الكولاجين أحد أهم البروتينات في الفقاريات ويمثل ثلث البروتينات الكلية في الجسم البشري ، حيث يلعب دورًا أساسيًا في بنية ووظائف الأعضاء والأنسجة ، مثل الجلد والغضروف والأنسجة العضلية.

يحتل الكولاجين بالتأكيد الدور الأكثر أهمية بين البروتينات الهيكلية لجسمنا.

وهو يتكون من سلاسل البروتين الطويلة (أكثر من 1400 من الأحماض الأمينية) التي تلتف حول ثلاثة إلى ثلاثة لتشكيل بنية حلزونية ثلاثية ومقاومة للغاية.

التسلسل الأساسي للسلاسل هو غريب فيما يتعلق بالبروتينات الأخرى ، ويتكون أساسا من ثلاثة أحماض أمينية مكررة ، واحد منها دائمًا جليكاين ، بينما الآخران هما في الغالب البرولين والهيدروكسي برولين ، وعادة ما يكونان أقل تمثيلًا في البروتينات الأخرى .

ألياف الكولاجين هي المكون الأساسي للنسيج الضام ، والذي يلعب دورًا هيكليًا لحماية ودعم الأنسجة الرخوة ، ويتضمن الكثير من بنية الجلد والأربطة والأوتار والغضاريف.

بناءً على تسلسل الأحماض الأمينية التي تشكل سلاسل البولي ببتيد وهيكل السلاسل نفسها ، تم تحديد 28 نوعًا من الكولاجين ، من بينها أهمها النوع الأول من الكولاجين ، وهو الجزء الرئيسي من الكولاجين الموجود في الجسم ( 90٪) ويوجد كذلك في الأوتار والعظام ، خاصة في الجلد ، حيث يكون المكون الهيكلي الرئيسي للمصفوفة خارج الخلوية للأدمة ؛ النوع الثاني من الكولاجين ، وهو عنصر أساسي في الغضروف ويلعب دورًا أساسيًا في المفاصل والأقراص بين الفقري ؛ نوع الكولاجين الثالث ، موجود في الأدمة وفي جدران الأوعية الدموية ؛ نوع الكولاجين الرابع ، الذي يفترض بنية شعرية لدعم وتشكيل الغشاء القاعدي.

الكولاجين وشيخوخة الجلد

إن شيخوخة الجلد هي ظاهرة معقدة تنطوي على العديد من العوامل الخارجية ، مثل التعرض لأشعة الشمس (التصوير الفوتوغرافي) أو الظروف البيئية الخاصة (مثل الملوثات ، الدخان ، إلخ) ، والجوهرية ، مثل مرور الوقت و الاستعداد الوراثي.

عندما يفقد الجلد الشيخوخة له خصائص المرونة له ، وهناك انخفاض في سمك مصفوفة الجلد. يتكون هذا في الغالب من الكولاجين من النوع الأول ، وبنسبة صغيرة ، من الكولاجين من النوع الثالث ، والذي يشكل أليافًا ، والتي تماثل سطح الجلد ، تمنحه القوة والقوة. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد نوع من الكولاجين الرابع ، والذي هو جزء لا يتجزأ من الغشاء القاعدي ، وهو عبارة عن بنية دعم موضوعة بين الأنسجة الضامة والنسيجية التي ترتكز عليها الخلايا والتي ، بفضل خواصها الميكانيكية ، توفر الدعم للأنسجة.

يتحلل الكولاجين عن طريق الإنزيمات المحللة للبروتينات ، والتي تدعى المصفوفة metalloproteinases (MMPs) ، قادرة على تحطيم سلاسل البروتين الطويلة التي تشكل الكولاجين ، وتشكيل شظايا أقصر بدون خصائص ميكانيكية. MMPs هي عائلة من الجزيئات تشبه بعضها البعض بواسطة التركيب الكيميائي ، مع خصوصيات مختلفة لمجموعة واسعة من الركائز ، قادرة على تحلل جميع مكونات المصفوفة خارج الخلية (الكولاجين ، الإيلاستين ، اللامينين ، بروتيوغليكان). إن MMPs الأكثر مشاركة في عمليات شيخوخة الجلد هي MMP1 ، والتي تبدأ تحلل الكولاجين من النوع الأول والثالث. MMP9 ، والتي تعمل على تجزئة إضافية إلى ببتيدات أصغر ؛ بينما تهاجم MMP2 نوع الكولاجين الرابع ، مما يساهم في تكوين التجاعيد.

في البشرة الشابة غير المعرضة لأشعة الشمس ، يتم بشكل دائم موازنة تخليق الكولاجين عن طريق الليفية وتدهورها بواسطة MMPs ، وذلك لضمان التبادل الفيزيولوجي للجزئيات الجزيئية الهيكلية ، مع الحفاظ على محتواها ووظائفها دون تغيير ، والحفاظ على سلامة الجلد. مع زيادة العمر هناك اختلال تدريجي لهذا التوازن وهناك انخفاض تدريجي في توليف الببتيدات السلائف من الكولاجين ، المرتبطة بزيادة في تدهور الكولاجين الناضج. نتيجة هذه الظاهرة التنكسية هي الفوضى العامة لألياف الكولاجين ، التي تفقد جزءًا من دورها الداعم ، مما يتسبب في ضمور جزئي للمصفوفة خارج الخلية ، والتي تصبح ناعمة وتفتقر إلى النغمة.

X115 + زائد مكافحة الشيخوخة المضادة للأكسدة الملحق

الجيل الجديد ملحق مكافحة الشيخوخة. تكوين ليلي ونهار مع تركيز عال من المكونات الفعالة ؛ يدعم ويحسن الدفاعات المضادة للأكسدة ويحفز تركيب الكولاجين وحمض الهيالورونيك والإيلاستين . «مزيد من المعلومات»

دور الجذور الحرة ومضادات الأكسدة

بالإضافة إلى مرور الوقت ، توجد عوامل خارجية تسرع عمليات شيخوخة الجلد ، بما في ذلك الإجهاد التأكسدي.

في الواقع ، فإن الجذور الحرة قادرة على تغيير التوازن بين العمليات داخل الخلايا وخارج الخلية ، مما يتسبب في تلف الجزيئات الحيوية (الأحماض النووية ، والبروتينات ، والدهون) التي تعمل على تعديل وظائف الخلايا والتفاعل مع المصفوفة التي توجد بها. وعلاوة على ذلك ، يحفز الإجهاد التأكسدي تركيب وتفعيل MMPs ، ويغير التمثيل الغذائي الطبيعي للكولاجين ، والذي يتم تدميره بسرعة أكبر. ولذلك تلعب أنظمة مضادات الأكسدة دورا هاما في الحد من آثار الشيخوخة على الجلد ، لأنها تحمي الألياف الهيكلية للكولاجين من التدهور غير المنضبط وتسهم في الحفاظ على التوازن على مستوى المصفوفة خارج الخلية.