Síntesis Del Colágeno.docx

Síntesis del Colágeno En apartados anteriores se ha anticipado la capacidad autónoma del organismo humano de sintetizar su propio colágeno y cómo esa capacidad va sufriendo un lento e irreversible deterioro con el paso del tiempo, hasta el punto de llegar a ser la mitad de la original a la edad aproximada de 30 años. Asimismo, se ha apostillado acerca de determinadas situaciones que acentúan este deterioro, siendo la más relevante la que acontece con la llegada del climaterio en el sexo femenino, algo que se explica por la fuerte dependencia de la intervención de los estrógenos que caracteriza a la síntesis de colágeno. Si nos proponemos seleccionar un factor verdaderamente clave a la hora de acentuar esa desaceleración en la capacidad de sintetizar colágeno, quizá deberíamos apuntar al conocido como “estrés oxidativo” derivado de la acumulación de radicales libres en el metabolismo celular, entre cuyas causas, a su vez, se encuentran el estrés psicológico, la contaminación ambiental, la excesiva exposición a los rayos solares, el déficit de sueño reparador o la ingesta de medicamentos y estimulantes, todo ello susceptible de ser potenciado con con una alimentación escasa en vitaminas, minerales y fuentes naturales de colágeno (sobre las cuales se hablará pormenorizadamente en apartados posteriores)

Evitar la degradación de la síntesis de colágeno En este orden de cosas, hemos de tener presente que las armas disponibles para frenar la degradación de la síntesis de colágeno apuntan en dos frentes complementarios: por un lado, disminuir ese estrés oxidativo y, por otro, procurar ingerir la mayor cantidad de nutrientes que contengan principios favorecedores de la síntesis de esta capital proteína de estructura. Es evidente lo aconsejable de llevar una dieta rica en alimentos precursores de colágeno, como los que se señalarán más adelante, una dieta en la que debe quedar postergado el consumo de aquellos alimentos que producen, aunque sea de forma transitoria, hiperglucemia, puesto que de esta se deriva la llamada glicación, un proceso por el cual las moléculas excedentarias de azúcar se adhieren a las fibras colágenas en detrimento de su resistencia y flexibilidad. Pasemos a describir en detalle cómo se desarrolla, en las entrañas del organismo, la síntesis del colágeno. Esta tiene su comienzo en el citosol celular, donde se confeccionan cadenas de aminoácidos aisladas que son transportadas al retículo endoplasmático rugoso, ese orgánulo rico en ribosomas donde los restos de lisina y prolina sufren la

necesaria hidroxilación para transformarse en los dos aminoácidos principales, junto con la glicina, de la molécula de colágeno: hidroxiprolina e hidroxilisina. Para que esta reacción química tenga lugar es imprescindible que exista una suficiente cantidad de hierro en su forma reducida (+3) y de vitamina C, ambos cofactores estrictamente necesarios para que dos enzimas, la prolil-4-hidroxilasa y la lisil-hidroxilasa, desencadenen la reacción.

¿Cuál es la importancia de que se produzca la hidroxilación de ambos aminoácidos? En concreto, en lo que respecta a la prolina es la responsable de que el colágeno sea una proteína más termoestable que la mayoría, mientras que la de la lisina es lo que hace viable la formación de las características triples hélices que adopta el colágeno como estructura secundaria. Tras la hidroxilación llega otra fase determinante protagonizada por unas enzimas presentes en el retículo endoplasmático, las glicosil-transferasas, encargadas de glicosilar, es decir, unir una molécula de glucosa, restos de hidroxilisina de manera que esa triple figura helicoidal quede perfectamente ensamblada con los extremos ocupados por polipéptidos libres, que constituyen el punto de arranque del clásico plegamiento en forma globular que caracteriza la estructura cuaternaria del colágeno. Finalmente, las triples hélices son transportadas a otro destacado orgánulo del citoplasma celular, el aparato de Golgi, en el cual son sometidas a una reacción de sulfatación en la que interviene el aminoácido cisteína rico en azufre, a lo que se suma la fosforilación de su homólogo serina. Culminadas estas etapas, el metabolito resultante es el procolágeno o forma inmadura del colágeno, cuyo destino es su evacuación por parte del fibroblasto a la matriz intercelular valiéndose de sus vesículas secretoras. En ese fluido extracelular, el procolágeno se convierte en el sustrato de nuevas enzimas, peptidasas y proteasas, que dan lugar a la molécula de tropocolágeno, el estadio inmediatamente previo a la fibra colágena definitiva. Las dimensiones del tropocolágeno son de 300 nanómetros de longitud y 1,4 de diámetro y está formado por tres cadenas polipeptídicas, de unos 100.000 daltons de peso molecular cada una, llamadas cadenas α no helicoidales, de configuración levógira y cada una de las cuales está integrada por un polipéptido que contiene una réplica en tándem de tres aminoácidos.

Defectos de la síntesis de colágeno

Síntesis anormal de colágeno Una síntesis anormal de colágeno puede ser causa de numerosas alteraciones orgánicas, que pueden afectar:

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Sistema cardiovascular (aneurismas en vasos principales o disfunciones en válvulas cardíacas) Globo ocular (luxación del cristalino) Matriz ósea (extrema fragilidad ósea que aumenta el riesgo de fracturas) Piel (dificultades para la cicatrización y flacidez) Articulaciones (artrosis), entre otras posibilidades.

Sobre este tipo de incidencias la comunidad científica ha atesorado importantes conocimientos que resultan aplicables al pronóstico de ciertas enfermedades una vez que se ha detectado cuál es el defecto molecular que aqueja a un paciente; a partir de ahí, es factible en un alto porcentaje de casos adelantar cuál va a ser la evolución natural de la enfermedad degenerativa, lo que brinda la extraordinaria posibilidad de adoptar medidas, cuando menos, paliativas En torno a una síntesis “heterodoxa” del colágeno gira un grupo un tanto dispar de trastornos clínicos que son manifestaciones derivadas de la alteración en un solo gen, con frecuencia de carácter hereditario. Una patología ligada al déficit de colágeno puede ser considerada de origen primario. Es decir, deberse a la mutación de un gen de colágeno, o secundario, si la formación endógena de esta proteína se desvía del patrón normal por una alteración relacionada indirectamente con ella. Básicamente puede hablarse de media docena de enfermedades genéticas. Como son las vinculadas a mutaciones en los genes que codifican la síntesis de colágeno de los tipos. I, II, III, IX, X o XI, todas ellas de llamativa gravedad. Además, existen patologías derivadas de defectos en alguna enzima responsable de la etapa previa la formación de las fibras tras el ensamblado del protocolágeno, así como otros quince síndromes hereditarios relacionados con defectos congénitos diversos. Limitaremos la descripción a tres de los procesos más relevantes:

Síndromes 1. Síndrome de Ehlers-Danlos Defecto en la síntesis por un cambio de aminoácido o un codón que modifica la composición de la proteína. Sus pacientes revelan hiperelasticidad en la piel, laxitud articular y múltiples hematomas. Suele tratarse de mutaciones que afectan a los colágenos de tipo I, III o V, disyuntiva de la que depende la intensidad de su gravedad. Este síndrome puede arrastrar al padecimiento de dermatomiositis, espondilitis anquilosante, enfermedad pulmonar intersticial difusa, artritis reumatoide o esclerodermia.

2. La osteogénesis imperfecta Afecta a huesos y cartílagos. Se comporta con una herencia dominante. Además suele verse implicado el gen que codifica para la subunidad alfa del colágeno tipo 1. En menor medida se involucran genes relacionados con el ensamblaje del protocolágeno, en cuyo caso adopta carácter recesivo.

3. La distrofia muscular congénita de Ullrich Es hereditaria y recesiva. Se manifiesta por mutación en el colágeno tipo IV en la musculatura estriada, que deja de responder a estímulos ya en la primera infancia. Por otro lado, conviene tener presente la posible relación de ciertas enfermedades de las denominadas autoinmunes con el metabolismo del colágeno, como en el caso del lupus eritematoso en el que el sistema inmunológico extraña al colágeno endógeno y este pasa a ser objeto de degradación.