Las colagenasas son una categoría de enzimas que aceleran la hidrólisis del colágeno. Esta tarea se logra mediante la ruptura de enlaces peptídicos dentro del colágeno, que es una parte vital de la matriz extracelular animal en la carne y el tejido conectivo del cuerpo. La colagenasa ayuda a crear colágeno al escindir el procolágeno, el precursor del colágeno, una vez que es secretado por la célula.
La colagenasa se identificó por primera vez en la década de 1950 y la investigación avanzó rápidamente. Esto resultó en su lanzamiento al mundo académico como un aislado comercial en 1959. En la década de 1980, varios tipos se habían separado y caracterizado por una serie de estudios. Estas múltiples clases diferían en función y composición, pero también compartían muchas características comunes.
La colagenasa tiene un peso molecular que varía de 68 kilodaltons (kDa) a 130 Kda debido a los diferentes tamaños según la clase a la que pertenece el aislado. El pH óptimo para la estabilidad varía de aproximadamente 6.3 a 7.5 con un punto isoeléctrico teórico de 5.62. Además, su actividad enzimática hace que numerosos compuestos y moléculas tengan la capacidad de actuar como su activador o inhibidor. Por ejemplo, los iones Ca2 + y Zn2 + son dos activadores conocidos. Por otro lado, el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), ácido etilenglicol tetraacético (EGTA), cisteína, histidina, ditiotreitol (DTT), 2-mercaptoetanol, o-fenantrolina, Hg2 +, Pb2 +, Cd2 +, Cu2 + y Zn2 + son inhibidores conocidos. de la actividad colagenasa.
En la industria farmacéutica, la colagenasa tiene numerosas aplicaciones. Una de esas aplicaciones es su uso para el aislamiento de cardiomiocitos de tejido óseo, cartilaginoso y muscular. Otra aplicación conocida es su uso para detener la introducción de patógenos en experimentos de bioprocesamiento. Cuando se usa colagenasa en estudios de investigación, los investigadores usan preparaciones altamente purificadas compradas a varias compañías.
También se ha descubierto que las colagenasas ayudan en la destrucción de estructuras extracelulares en bacterias patógenas. Por ejemplo, dentro de la bacteria clostidium, la colagenasa actúa como una exotoxina, que es cualquier toxina secretada por un microorganismo para causar daño al huésped al alterar las funciones celulares normales. Por lo tanto, actúa como un factor de virulencia y ayuda a propagar la gangrena gaseosa al dirigirse al tejido conectivo en las células musculares y otros órganos del cuerpo.
Dentro de un organismo, la producción de colagenasa puede inducirse durante una respuesta inmune. Las citocinas, que son moléculas de proteína de señalización de células pequeñas, estimulan las células de fibroblasto y osetoblastos, lo que causa daño indirecto a los tejidos. Esto ha llevado a la aprobación de las colagenasas para dos usos médicos. Primero está el uso de la pomada Santyl para eliminar la piel muerta de una herida. El segundo uso es para el tratamiento de la contractura de Duputren.