Книга: Биохимия старения

Типы коллагена и их распределение

В тканях встречается коллаген четырех основных типов, характеризующихся разной структурой объединения ?-цепей в тройные спирали (табл. 4.1). Коллагену, подобно некоторым ферментам, которые существуют в виде изоферментов, присущ молекулярный полиморфизм. Существует 5 типов ?-цепей, и, следовательно, возможно образование 35 разных тройных спиралей. Почему образуются только четыре типа — неизвестно.

Таблица 4.1.Типы, строение, локализация и характеристики коллагена

Жесткие ткани — кости, сухожилия, кожа — содержат коллаген типа I, молекула которого состоит из двух цепей ?1(I) и одной ?2. Эти мономеры образуют плотноупакованные шероховатые фибриллы, и на их электронных микрофотографиях видны обычные поперечные полосы (рис. 4.8). Это наиболее распространенный тип коллагена у позвоночных. Пластичные ткани — кожа зародышей, гладкие мышцы (матки и пищеварительного тракта), кровеносные сосуды, легкие, связки и хрусталик — кроме коллагена типа I содержат коллаген типа III. В этих тканях коллаген состоит из трех цепей ?1(III), а фибриллы расположены хаотически. Соотношение коллагена типа I и типа III в них равно (2–3):1. Коллаген типа III синтезируется на ранних стадиях заживления ран, но по мере созревания рубца его синтез сокращается и постепенно увеличивается синтез коллагена типа I.

В каждой ткани преобладает коллаген какого-либо одного типа. Пульпозное ядро межпозвоночных дисков человека содержит только коллаген типа II, а окружающее ядро фиброзное кольцо — коллаген типа I и II [23]. При некоторых заболеваниях уменьшается доля коллагена типа III [71], Кожа зародыша содержит больше коллагена типа III, чем типа I, а у взрослых соотношение меняется на обратное [19].