Funciones del colágeno
El colágeno es una de las proteínas más importantes en los vertebrados y representa un tercio de las proteínas totales del cuerpo humano, donde desempeña un papel fundamental en la estructura y función de los órganos y tejidos, como la piel, el cartílago y el tejido muscular.
El colágeno ciertamente ocupa el papel más importante entre las proteínas estructurales de nuestro cuerpo.
Está formado por largas cadenas de proteínas (más de 1400 aminoácidos) que se envuelven alrededor de tres a tres para formar una estructura de triple hélice muy resistente y compacta.
Las fibras de colágeno son el principal constituyente del tejido conectivo, que desempeña un papel estructural de protección y soporte de los tejidos blandos e incluye gran parte de la estructura de la piel, ligamentos y tendones, cartílagos.
Sobre la base de la secuencia de aminoácidos que forman las cadenas polipeptídicas y la estructura de las propias cadenas, se han identificado 28 tipos de colágeno, entre los cuales los más importantes son el colágeno tipo I, que es la mayor parte del colágeno presente en nuestro cuerpo ( 90%) y se encuentra, así como en los tendones y huesos, especialmente en la piel, donde es el principal componente estructural de la matriz extracelular de la dermis; el colágeno tipo II, que es un elemento esencial del cartílago y juega un papel fundamental en las articulaciones y discos intervertebrales; colágeno tipo III, presente en la dermis y en las paredes de los vasos sanguíneos; colágeno tipo IV, que asume una estructura reticular para soportar y formar la membrana basal.
Colágeno y envejecimiento cutáneo.
El envejecimiento de la piel es un fenómeno complejo que involucra muchos factores externos, como la exposición a la luz solar (fotoenvejecimiento) o condiciones ambientales particulares (por ejemplo, contaminantes, humo, etc.) e intrínseco, como el paso del tiempo y la predisposición genética.
Cuando la piel envejece pierde sus características de tono y elasticidad, y hay una reducción en el grosor de la matriz dérmica. Consiste principalmente en colágeno tipo I y, en una proporción menor, en colágeno tipo III, que forman fibras que, paralelas a la superficie de la piel, le dan fuerza y resistencia. Además, está presente colágeno de tipo IV, que es una parte integral de la membrana basal, una estructura de soporte colocada entre los tejidos conectivos y epiteliales a los que se anclan las células y que, gracias a sus propiedades mecánicas, proporciona soporte a los tejidos.
El colágeno se degrada por las enzimas proteolíticas, llamadas metaloproteinasas de matriz (MMP), capaces de descomponer específicamente las largas cadenas de proteínas que forman el colágeno, formando fragmentos más cortos sin propiedades mecánicas. Las MMP son una familia de moléculas similares entre sí por su estructura química, con diferentes especificidades para una amplia variedad de sustratos, capaces de degradar todos los componentes de la matriz extracelular (colágeno, elastina, laminina, proteoglicanos). Las MMP más involucradas con los procesos de envejecimiento de la piel son las MMP1, que inician la degradación del colágeno tipo I y III; MMP9, que opera una fragmentación adicional en péptidos más pequeños; Mientras que MMP2 ataca el colágeno tipo IV, contribuyendo a la formación de arrugas.
En pieles jóvenes no expuestas a la luz solar, la síntesis de colágeno por los fibroblastos y su degradación por las MMP se equilibran constantemente, a fin de garantizar el intercambio fisiológico de las macromoléculas estructurales, manteniendo su contenido y funcionalidad inalterados. Y preservando la integridad de la piel. Con el aumento de la edad hay un desequilibrio progresivo de este equilibrio y hay una reducción gradual en la síntesis de los péptidos precursores del colágeno, asociado con un aumento en la degradación del colágeno maduro. La consecuencia de este fenómeno degenerativo es una desorganización general de las fibras de colágeno, que pierden parte de su papel de soporte, causando una atrofia parcial de la matriz extracelular, que se vuelve suave y sin tono.
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Papel de los radicales libres y antioxidantes
Además del paso del tiempo, existen factores externos que aceleran los procesos de envejecimiento de la piel, incluido el estrés oxidativo.
De hecho, los radicales libres pueden alterar la homeostasis de los procesos intracelulares y extracelulares, causando daños a las biomoléculas (ácidos nucleicos, proteínas, lípidos) que modifican la funcionalidad de las células y la interacción con la matriz en la que se encuentran. Además, el estrés oxidativo estimula la síntesis y activación de las MMP, lo que altera el metabolismo normal del colágeno, que se destruye más rápidamente. Por lo tanto, los sistemas antioxidantes desempeñan un papel importante en la reducción de los efectos del envejecimiento en la piel, ya que protegen las fibras estructurales de colágeno de la degradación incontrolada y contribuyen a mantener el equilibrio a nivel de la matriz extracelular.
