Colagenazele sunt o categorie de enzime care accelerează hidroliza colagenului. Această sarcină este îndeplinită prin ruperea legăturilor peptidice din colagen, care este o parte vitală a matricei extracelulare animale din carne și țesutul conjunctiv din organism. Colagenaza ajută la crearea colagenului prin scindarea pro-colagenului, precursorul colagenului, odată ce acesta este secretat de celulă.
Colagenaza a fost identificată pentru prima dată în anii 1950, iar cercetările au progresat rapid. Acest lucru a dus la lansarea sa în lumea academică ca izolat comercial în 1959. Până în anii 1980, mai multe tipuri au fost separate și caracterizate printr-o serie de studii. Aceste clase multiple diferă în funcție și compoziție, dar împărtășeau și multe caracteristici comune.
Colagenaza are o greutate moleculară cuprinsă între 68 kilodaltoni (kDa) și 130 Kda datorită dimensiunilor diferite în funcție de clasa căreia îi aparține izolatul. pH-ul optim pentru stabilitate variază de la aproximativ 6.3 la 7.5 cu un punct izoelectric teoretic de 5.62. În plus, activitatea sa enzimatică înseamnă că numeroși compuși și molecule au capacitatea de a acționa ca activator sau inhibitor al acestuia. De exemplu, ionii de Ca2+ și Zn2+ sunt doi activatori cunoscuți. Pe de altă parte, sunt cunoscuți acid etilendiaminotetraacetic (EDTA), acid etilenglicol tetraacetic (EGTA), cisteină, histidină, ditiotreitol (DTT), 2-mercaptoetanol, o-fenantrolină, Hg2+, Pb2+, Cd2+, Cu2+ și Zn2+. a activității colagenazei.
În industria farmaceutică, colagenaza are numeroase aplicații. O astfel de aplicație este utilizarea sa pentru izolarea cardiomiocitelor din țesutul osos, cartilaj și muscular. O altă aplicație cunoscută este utilizarea acesteia pentru a opri introducerea agenților patogeni în experimentele de bioprocesare. Când se utilizează colagenaza în studiile de cercetare, anchetatorii folosesc preparate foarte purificate achiziționate de la diverse companii.
De asemenea, s-a descoperit că colagenazele ajută la distrugerea structurilor extracelulare în bacteriile patogene. De exemplu, în cadrul bacteriei clostidium, colagenaza acționează ca o exotoxină, care este orice toxină secretată de un microorganism pentru a provoca daune gazdei prin perturbarea funcțiilor celulare normale. Astfel, acționează ca un factor de virulență și ajută la răspândirea gangrenei gazoase prin țintirea țesutului conjunctiv din celulele musculare și alte organe ale corpului.
În cadrul unui organism, producția de colagenază poate fi indusă în timpul unui răspuns imun. Citokinele, care sunt molecule de proteine de semnalizare a celulelor mici, stimulează celulele fibroblaste și osetoblaste, ceea ce provoacă leziuni tisulare indirecte. Acest lucru a condus la aprobarea colagenazelor pentru două utilizări medicale. Mai întâi este utilizarea unguentului Santyl pentru a îndepărta pielea moartă dintr-o rană. A doua utilizare este pentru tratamentul contracturii lui Duputren.