16/12/2021
В процессе старения коллагена как основного строительного элемента соединительной ткани теряется и его структурная роль в поддержании дифференцировки и морфогенеза клеток, а также их способности к адгезии и миграции. Поэтому утверждение «старение организма, проявляющееся во внешних инволюционных изменениях кожи, – это проекция старения коллагена» весьма справедливо.
Как показали систематические исследования, начатые на животных в середине прошлого века, с возрастом происходит изменение свойств этого белка. В ходе цикла экспериментов было установлено, что бороздчатость сухожилия хвоста крысы и сила его (сухожилия) термического сокращения с возрастом увеличиваются, а его растворимость уменьшается. Был сделан вывод о том, что полипептидные цепи коллагена в старом организме имеют повышенное количество поперечных сшивок.
Эти наблюдения привели к созданию коллагеновой теории старения. Согласно этой теории, рост в коллагене количества ковалентных поперечных сшивок с увеличением возраста животного делает белок менее растворимым, теряется его способность к набуханию, уменьшается эластичность, увеличивается жесткость, затрудняется процесс его гидролиза и катаболизма. В ткани накапливаются хаотично расположенные фрагменты коллагеновых волокон, утративших свою функциональную активность и взаимосвязь с фибробластами. В этой связи интересен вывод, полученный в результате исследования методом ядерно-магнитного резонанса (ЯМР): с возрастом «за счет отщепления ОН-групп от гидроксипролина суммарно увеличивается гидрофобность. Это является вероятной причиной роста макроскопической жесткости коллагена», что делает белок менее растворимым, вследствие чего он накапливается в тканях в ущерб клеткам. Это, в свою очередь, вызывает нарушения в функционировании органов и всего организма.
Таким образом, изменение свойств коллагена происходит по мере увеличения количества ковалентных сшивок; это ведет к увеличению гидрофобности и, соответственно, к потере коллагеном той степени гидратации, которая необходима для его физиологического функционирования. По всей видимости, всё это связано с модификационными изменениями в процессе синтеза тропоколлагена как основной структурной единицы межклеточной матрицы. Появление ковалентных сшивок – необходимое условие его созревания, но когда с возрастом их количество начинает увеличиваться, это приводит к изменению свойств самого белка. С избыточным появлением ковалентных сшивок связывают начало процесса старения. Чтобы понять, какие причины приводят к таким изменениям, прежде всего надо вспомнить о том, что происходит на разных этапах как внутриклеточного, так и внеклеточного процесса синтеза молекулы коллагена.
Процессы гидроксилирования и гликозилирования пролина и лизина – основные этапы появления необходимых для специфики коллагеновых тканей аминокислот – гидроксипролина и гидроксилизина. Возникновение этих аминокислот предопределяет появление водородных и ковалентных связей, без которых невозможны были бы конформационные структурные изменения белка. Эти модифицированные аминокислоты, в частности гидроксипролин, служат маркерами метаболизма коллагена; более того, по количеству гидроксипролина в организме достаточно достоверно судят о возрасте человека.
Изменение свойств коллагена при старении вызывает соответствующие функциональные нарушения в деятельности разных типов коллагенсодержащей соединительной ткани: так, происходит изменение ригидности стенок артерий, жесткости волокон дермы кожи, уменьшение эластичности и проницаемости базальной мембраны и развитие многих других патологий. Таким образом, потеря в результате процессов старения регуляторного функционала коллагена приводит к изменениям во всех структурах и компонентах соединительной ткани. Способность к адгезии уменьшается, вместе с этим затрудняется взаимодействие внеклеточного матрикса с клетками. В свою очередь, это ведет к изменению морфогенетических свойств коллагена и всех других компонентов соединительной ткани.
Общим возрастным изменением, которое свойственно всем видам соединительной ткани, оказывается уменьшение содержания в них воды и соответственное увеличение доли волокон. Вероятно, изменение метаболизма в соединительной ткани вызвано нарушением баланса между связанной и свободной водой, так как известно, что по степени связанности вода в организме может быть как полностью связанной (еще ее называют гидратационной, структурированной, льдоподобной), так и полусвязанной (иммобильной), и даже свободной (мобильной).
👇
Часть статьи научного руководителя ООО «Диона» Е. Дарбановой из актуального номера 4/2021 журнала "Эстетическая медицина", КУПИТЬ КОТОРЫЙ МОЖНО В НАШЕМ ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИНЕ ПО ССЫЛКЕ:
www.cosmopress.ru/cscart
☝
⠀
БЫЛО ИНТЕРЕСНО?
СТАВЬ ❤️ и ДЕЛАЙ РЕПОСТ 👍
⠀
#журналэстетическаямедицина
"Старая крепость" - крупнейший информационный холдинг ?
