SÍNTESIS DEL COLÁGENO

SÍNTESIS DEL COLÁGENO

El Síndrome de Ehlers – Danlos se produce mediante una mutación en varios de los genes implicados en la síntesis del colágeno. A continuación, se explica cómo debería formarse el colágeno correctamente.

El colágeno es una molécula proteica o proteína fibras colágenas. Estas se encuentran en todos los animales. Son secretadas por las células del tejido conjuntivo como los fibroblastos, aunque también por otros tipos celulares. Es el componente más abundante de la piel y de los huesos, cubriendo un 25 % de la masa total de proteínas en los mamíferos.

Hay una fase previa intracelular que ocurre antes de la formación del colágeno. En esta, series de tres aminoácidos se ensamblan en tándem formando cadenas de polipéptidos, llamadas cadenas α (alfa), separadas entre sí a través de puentes de hidrógeno intramoleculares.

Estas cadenas son muy ricas en prolina, lisina y glicina, fundamentales en la formación de una súper hélice. La hidroxiprolina constituye alrededor de un 10 a 12 % de todos los residuos aminoacídicos del colágeno (el porcentaje varía dependiendo qué tipo de colágeno sea). La forma química más abundante de la hidroxiprolina que forma parte del colágeno es la 4-trans-OH-L-prolina y sabemos que la cadena es levógira (gira hacia la izquierda).

Tres de estas cadenas alfa se ensamblan para formar una molécula de procolágeno en forma de triple espiral. Esta se secreta al espacio extracelular, donde se transforma en tropocolágeno (colágeno maduro). Las tres cadenas se enrollan y se fijan mediante enlaces transversales para formar una triple hélice dextrógira (gira hacia la derecha).

La triple hélice se mantiene unida entre sí debido a puentes de hidrógeno. Además, los tropocolágenos se unen entre sí por medio de enlaces entre algunos aminoácidos específicos (como por ejemplo la lisina), llamados "crosslinkings" o entrecruzamientos, que favorecen la consolidación de las fibrillas de colágeno.

En el espacio extracelular varias moléculas de tropocolágeno se unen por enlaces entrecruzados formando fibrillas y fibras. Cuando ya se ha transportado fuera de la célula, se produce el fenómeno de alineación y maduración de las moléculas a tropocolágeno en un proceso denominado fibrogénesis. Esta maduración consiste en que se fortalecen los cruces intermoleculares y de ello dependen directamente las características mecánicas de cada tejido conjuntivo.

FORMACIÓN DEL COLÁGENO

Este proceso ya ocurre fuera de la célula una vez finalizada la fase intracelular descrita anteriormente.

Cada una de las cadenas polipeptídicas se sintetiza por los ribosomas que están unidos a la membrana del retículo endoplásmico y luego son traslocadas al lumen del retículo en forma de grandes precursores (procadenas α), presentando aminoácidos adicionales en los extremos amino y carboxilo terminales. En el retículo endoplásmico los residuos de prolina y lisina se hidroxilan para que luego algunos de ellos sean glucosilados en el aparato de Golgi (parece ser que estas hidroxilaciones son necesarias para la formación de puentes de hidrógeno intercatenarios que ayudan a la estabilidad de la súper hélice).

Imagen de procadena alfa

Tras su secreción, los propéptidos de las moléculas de procolágeno son degradados mediante proteasas. Así, se convierten en moléculas de tropocolágeno asociándose en el espacio extracelular formando las fibrillas de colágeno.

La formación de fibrillas está dirigida, en parte, por la autoensamblación de las moléculas de procolágeno mediante enlaces covalentes entre los residuos de lisina, formando un empaquetamiento escalonado y periódico de las moléculas de colágeno individuales en la fibrilla.

MUTACIONES PRODUCIDAS EN EL SÍNDROME DE EHLERS – DANLOS

Dependiendo de los genes afectados, el síndrome será de una manera u otra. Son causados por mutaciones en varios genes:

-          ADAMTS2

-          COL1A1

-          COL1A2

-          COL3A1

-          COL5A1

-          COL5A2

-          PLOD1

-          TNXB

Todos ellos codifican para la estructura, producción o transformación del colágeno o para proteínas relacionadas con el colágeno. En algunos casos, el defecto genético concreto aún no se conoce.