Collagen - Wikipedia

Колагенът / kɒlədʒɨn / е основеният структурен протеин на различните съединителни тъкани при животните. Тъй като е основният компонент на съединителната тъкан, той е най-изобилно срещащият се протеин при бозайниците, [1], съставляващ от 25% до 35% от общото съдържание на протеин в цялото тяло.

 

Колагенът, под формата на удължени фибрили, се среща най-вече във влакнестите тъкани като сухожилия, връзки и в кожата. Също така е широко разпространен в роговицата, хрущялите, костите, кръвоносните съдове, червата, междупрешленните дискове и дентина в зъбите. [2] В мускулната тъкан той служи като основен компонент на ендомизиум. Колагенът съставлява от 1 до 2% от мускулната тъкан и представлява 6% от теглото на силните, сухожилни мускули. [3] Фибробластите са клетките, които най-често създават колагена.

 

Желатинът, използван в хранително-вкусовата промишленост, е колаген, който е необратимо хидролизиран. Колагенът също така има много приложения в медицината при лечение на усложнения в костите и кожата.

 

Името колаген идва от гръцката дума „kolla”, която означава "лепило", и наставка –gen, обозначаваща "производство". [4] [5] Това се отнася до началото на използването на съединението в процеса на варене на кожата и сухожилията на коне и други животни, за да се получи лепило.

 

Съдържание

 

     1 История и произход

     2 Химия

     3 Синтез

         3.1 Аминокиселините

         3.2 Collagen I образуване

         3.3 Синтетична патогенеза

     4 Молекулярна структура

     5 Видове и свързаните с тях нарушения

     6 Болести

     7 Характеристики

         7.1 Използване

     8 Медицинско приложение

         8.1 Приложения в кардиологията

         8.2 Тип II колаген и ревматоиден артрит

         8.3 Хидролизиран тип II колаген и остеоартрит

         8.4 Козметична хирургия

         8.5 Костни присадки

        8.6 Регенерация на меките тъкани

         8.7 Реконструктивни хирургически цели

         8.8 Грижа при възстановяване на рани

     9 Вижте също

     10 Референции

     11 Външни връзки

 

История и произход

 

Молекулярната и съединителните структури на колагена са убягвали от изследванията на учените в продължение на десетилетия. Първото доказателство, че той притежава регулярна структура на молекулярно ниво, бе представена в средата на 30-те години на XX в. [6] [7] От този момент, много видни учени, включително Нобеловите лауреати Крик, Полинг, Рич и Йонат, Бродски, Берман и Рамачандрън, са се концентрирали върху структурата на колагенния мономер. Няколко конкурентни модела, въпреки че са се справяли правилно с потвърждението на всяка отделна пептидна верига, отстъпват пред тройно-спиралния модел "Мадрас" на Рамачандрън. Той по същество е предоставил един правилен модел на четвъртичната структура на молекулата [8] [9] [10] , въпреки че този модел все още изисква някои уточнения. Не е ясно обаче какво трябва да е усъвършенстването. [11] [12] [13] [14] Структурата на колагена не е определена в същата степен извън видовете влакнест колаген, въпреки че е известно отдавна, че е шестоъгълна или квази-шестоъгълна.[15 ] [16] [17] Както с мономерната структура, няколко противоречиви модела твърдят, че или уплътненото подреждане на колагеновите молекули е като "лист", или е микрофибрилно. [18] [19] Микрофибрилната структура на колагеновите фибрили в сухожилието, роговицата и хрущяла е пряко изобразена чрез електронна микроскопия. [20] [21] [22] Микрофибрилната структура на опашното сухожилие, както е описано от Фрейзър, Милър и Уес (сред другите), се моделира като най-близко до наблюдаваната структурата, въпреки че това опростява топологичната прогресия на съседните колагенови молекули и, следователно, не предсказва правилния строеж на прекъснатия D-пентамерен периодичен ред, наречен просто микрофибрил. [23] [24] Различни свързващи агенти, като допакуинон, ембелин, калиев ембелат и 5-О-метил ембелин, могат да бъдат разработени като потенциални стабилизиращи агенти за получаване на колагена и неговото използване се увеличава като листова превръзка за рани (клинично приложение). [25]

 

Химия

 

Колагенът се състои от тройна спирала, която обикновено съдържа две идентични вериги (α1) и допълнителна верига, която се различава малко от неговия химичен състав (α2) [26]. Аминокиселинният състав на колагена е нетипичен за протеините, по-специално по отношение на неговото високо съдържание на хидроксипролин. Най-често в последователността на аминокиселините на колагена се наблюдават глицин-пролин и глицин-X-хидроксипролин, където X е всяка аминокиселина, различна от глицин, пролин или хидроксипролин. Средният аминокоселинен състав на рибешката кожа  и кожата на бозайниците е даден тук: [26].

 

Аминокиселина	Изобилие в кожата на бозайниците (остатък/1000)	Изобилие в рибешката кожа  (остатък/1000)
Glycine	329		339
Proline	126		108
Alanine	109		114
Hydroxyproline	95		67
Glutamic acid	74		76
Arginine	49		52
Aspartic acid	47		47
Serine	36		46
Lysine	29		26
Leucine	24		23
Valine	22		21
Threonine	19		26
Phenylalanine	13		14
Isoleucine	11		11
Hydroxylysine	6		8
Methionine	6		13
Histidine	5		7
Tyrosine	3		3
Cysteine	1		1
Tryptophan	0		0

 

 

Синтез

 

Първо,  триизмерната спираловидна структура е сглобена с аминокиселините глицин и пролин като нейни основни компоненти. Това все още не е колаген, но е неговият прекурсор, проколаген. Едно скорошно проучване (Мурад и др., 1981) показва, че витамин С има важна роля в колагеновия синтез. Продължителното излагане на култури на човешки клетки на съединителната тъкан на аскорбат /вид вит.С/ индуцира увеличение до осем пъти в синтеза на колагена, без увеличаване на скоростта на синтеза на другите протеини. [27] Тъй като производството на проколаген трябва да предхожда производството на колаген, витамин С има своята роля в този етап. Превръщането включва реакция, която замества хидроксилна група, -ОН, за един водороден атом, Н, в остатъците пролин в определени точки в полипептидните вериги, превръщайки тези остатъци в хидроксипролин. Тази хидроксилираща реакция организира вериги в структурата,  необходими, за да образуват тройна спирала. [28] Хидроксилирането от остатъците на аминокиселината лизин ги трансформира в хидроксилизин, като след това позволява оформянето на кръстати свързвания на тройните спирали във влакната и мрежите на тъканите.

 

Тези хидроксилиращи реакции се катализират от два различни ензима: пролил 4-хидроксилаза [29] и лизил-хидроксилаза. Витамин С съвместно с тях спомага за индуцирането на тези реакции. В тази дейност, една молекула на витамин С се разрушава за всяка H заменена от ОН. [30] Синтезът на колаген се проявява вътре и извън клетката. Тук е образуването на колаген, което води до фибриларен колаген (най-честата форма). Мрежестият колаген, който често участва в образуването на филтриращи системи, е другата форма на колаген. Всички видове колагени са тройни спирали, като разликите им са в строежа на алфа пептидите, създадени в стъпка 2.

 

1.     Транскрипция на иРНК / Информационната рибонуклеинова киселина/: Около 34 гена са свързани с образуването на колаген, всеки кодиращ специфична иРНК последователност, и обикновено имат представка "COL". Началото на синтеза на колаген започва с включване на гени, които са свързани с образуването на конкретен алфа пептид (обикновено алфа 1, 2 или 3).

 

2.     Пре-про-пептидна формация: След като иРНК излезе от ядрото на клетката и навлезе в цитоплазмата, тя се свързва с рибозомни субединици и настъпва процесът на транслация. Първата част от новия пептид е известен като сигнална последователност. Сигналната последователност на N-края на пептида е разпознат чрез сигнално приемащите частици на ендоплазмения ретикулум, който отговаря за насочване на пре-про-пептида в ендоплазмения ретикулум. Ето защо, след като синтезът на новия пептид е завършен, той отива директно в ендоплазмения ретикулум за пост-транслационна обработка. Вече е известен като пре-про-колаген.

 

3.     Алфа пептид до проколаген: три модификации на пре-про-пептид се проявяват и водят до образуването на алфа пептид. На второ място, тройната спирала, известна като проколаген, се образува преди да се транспортират в транспортните везикули в апарата на Голджи. 1) сигналният пептид на N-терминала се разтваря и молекулата сега е известна като пропептид (не проколаген). 2) хидроксилиране на пролина и лизина на пропептида чрез ензими "пролил хидроксилаза" и "лизил хидроксилаза (за получаване на хидроксипролин и хидроксилизин) се използва за подпомагане на омрежването /кръстосаните връзки/ на алфа пептиди. Тази ензимна стъпка изисква витамин С като съпътстващ фактор. При скорбут липсата на хидроксилиране на пролина и лизина създава една по-хлабава тройна спирала (която се образува от три алфа пептиди). 3) Гликозилирането се осъществява чрез добавяне или на глюкоза, или на галактоза мономери върху хидроксилни групи, които се поставят върху лизин, но не върху пролин. От тук хидроксилираните и гликираните пропептиди са завъртат в посока наляво, много плътно и след това три пропептиди образуват тройна спирала. Важно е да запомните, че тази молекула, сега известна като "проколаген" (не пропептид) се състои от усукана част (в средата) и два свободни края. В този момент, проколагенът е опакован в транспортен виезикул предназначен за апарата на Голджи.

 

4.     Модификация на апарата на Голджи: В апарата на Голджи, проколагенът преминава през една последна пост-транслационна модификация, преди да се секретира от клетката. В този етап се добавят олигозахариди (не монозахариди като в стъпка 3) и след това проколагенът се опакова в секреторни везикули предназначени за извънклетъчното пространство.

 

5.     Образуване на тропоколаген: След като се намират извън клетката, мембранно обвързаните ензими, известни като "колагенни пептидази”, премахват "свободните краища" на молекулата на проколагена. Това, което остава, е известно като тропоколаген. Дефекти в тази стъпка водят до една от многото колагенопатии, известни като синдром на Ehlers-Danlos. Тази стъпка отсъства, когато се синтезира колаген тип III, тип фибриларен/влакнест/ колаген.

 

6.     Оформяне на колагенови влакна: "лизил оксидаза", един извънклетъчен ензим, произвежда последната стъпка в синтеза на колаген. Този ензим действа на лизина и хидроксилизина, произвеждащи алдехидни групи, които в крайна сметка се подлагат на ковалентно свързване между тропоколагенните молекули. Този полимер на тропоколагена е известен като фибриларен /влакнест/ колаген.

 

Аминокиселини

 

Колагенът има един необичаен състав на аминокиселини и последователност: глицинът се намира в почти всеки трети остатък. Пролинът съставлява около 17% от колагена. Колагенът съдържа две необичайни деривативни аминокиселини, които не са пряко включени при предаването. Тези аминокиселини се намират на определени места спрямо глицина и са модифицирани пост-транслационно от различни ензими, и двете от които се нуждаят от витамин С като съпътстващ фактор. Хидроксипролинът, получен от пролин Хидроксилизин, произлязъл от лизин - в зависимост от вида на колагена, при който са гликозилирани различен брой хидроксилизин (предимно като свързани дизахариди).

 

Кортизолът стимулира разграждането на колагена (в кожата)  в аминокиселини. [31]

 

Образуването на колаген тип I

 

Повечето колаген се формира по подобен начин, но следващият процес е типичен за колаген тип I :

 

1.     Вътре в клетката

 

1.1.        Два вида алфа спирали са образувани по време на предаване на рибозомите по грубия ендоплазмен ретикулум (RER): алфа-1 и алфа-2 спирали. Те формират пептидните вериги (известни като пре-про-колаген), като имат регистрирани пептиди върху всеки край и един сигнален пептид.

 

1.2.        Полипептидни вериги се отделят в лумена на RER.

 

1.3.         Сигналните пептиди се разцепват вътре в RER и веригите са известни като про-алфа вериги.

 

1.4.        Хидроксилиране на пролин и лизин аминокиселини се появява в лумена. Този процес зависи от аскорбинова киселина (витамин С) като съпътстващ фактор.

 

1.5.        Появява се гликозилиране на специфични хидроксилизинни остатъци.

 

1.6.        Тройна ɣ спирална структура се образува в ендоплазмения ретикулум от всеки два алфа-1 вериги и една алфа-2 верига.

 

1.7.        Проколаген се доставят до апарата на Голджи, където са опаковани и секретират от екзоцитоза.

 

 

2.     Извън клетката

 

 

2.1.         Пептидите са разцепени и тропоколагенът се формира от проколаген пептидаза.

 

2.2.         Множество тропоколаген молекули образуват колагенови фибрили, чрез ковалентно омрежване (алдолна реакция) от лизил оксидаза, която свързва хидроксилизин и лизинови остатъци. Множество колагенови фибрили образуват колагенови влакна.

 

2.3.         Колагенът може да бъде прикрепен към клетъчните мембрани чрез няколко вида протеин, включително фибронектин и интегрин.

 

Синтетична патогенеза

 

Недостигът на витамин С причинява скорбут, сериозно заболяване, при което дефектен колаген възпрепятства образуването на здрава съединителната тъкан. Венците се влошават и започват да кървят, това води до загуба на зъбите; кожата се обезцветява и раните не заздравяват. Преди 18-и век това състояние е било известно сред дългосрочно служещите военни, особено военноморски и експедиции, по време на които участниците са били лишени от храни, съдържаща витамин C.

 

Автоимунно заболяване, като лупус еритематозус или ревматоиден артрит [32], може да атакува здрави колагенови влакна.

 

Много бактерии и вируси секретират вирулентни фактори, като ензима  колагеназа, който разрушава колагена или пречи на производството му.

 

Молекулярна структура

 

Тропоколагенът или колагеновата молекула е субединица на по-големи агрегати, като колагенови фибрили. На около 300 нанометра дължина и 1,5 нанометра в диаметър, тя е съставена от три полипептидни вериги (наречени алфа пептиди, вижте стъпка 2), всеки от които притежава структурата на лявата ориентирана спирала (името му не трябва да се бърка с често срещащите се алфа спирали с дясно ориентирана структура). Тези три ляво ориентирани спирали са усукани заедно в тройна дясно ориентирана спирала или "супер спирала", една кооперирана четвъртична структура, стабилизирана чрез многобройни водородни връзки. При колаген тип I и евентуално всички фибриларни колагени, всяка тройна спирала се свързва в дясно ориентирана супер-супер-намотка причислена към колагенният микрофибрил. Всеки микрофибрил е интегриран със съседните си микрофибрили до степен, която предполага, че те са индивидуално нестабилни, въпреки че в колагеновите фибрили те са подредени така добре, като че са кристали.

 

Отличителна черта на колагена е правилната подредба на аминокиселините във всяка от трите вериги на тези колагенови субединици. Последователността често следва схемата Gly-Pro-Gly или X-X-Hyp, където X може да бъде всеки от многото други аминокиселинни остатъци. [26] Пролин или хидроксипролин съставляват около 1/6 от общата последователност. С глицин, представляващ 1/3 от последователността, това означава, че приблизително половината от колагеновата последователност не е глицин, пролин или хидроксипролин, факт, който често се пропуска, поради разсейване на необичайния GX1X2 характер на колаген алфа-пептидите. Високото съдържание на глицин в колагена е важно по отношение на стабилизиране на колагеновата спирала, тъй като това позволява много тясна връзка на колагеновите влакна в молекулата, улесняване на водородно свързване и образуване на междумолекулни напречни връзки. [26] Този вид на симетрично повторение и високо съдържание на глицин се намира само в няколко други влакнести протеини, като копринен фиброин. Около 75-80% от коприната е (приблизително)-Gly-Ala-Gly-Ala-с 10% серин и еластин богат на глицин, пролин, и аланин (Ala), чиято група е малка метилова група. Толкова много глицин и симетрични повторения никога не са намерени в кълбовидните протеини, освен за много малки участъци от тяхната последователност. Химически реактивните странични групи, които не са необходими в областта на структурните протеини, са в ензимите и транспортните протеини; обаче колагенът съвсем не е просто структурен протеин. Поради ключовата си роля в определянето на клетъчния фенотип, клетъчна адхезия, тъканна регулация и инфраструктура, много раздели от неговите нонпролайн-обогатени области имат клетъчна или матрична асоциация/регулирана роля. Относително високото съдържание на пролин и хидроксипролин с техните геометрично ограничени в карбоксил и (вторични) амино групи, заедно с изобилието на глицин, за сметка за тенденцията на отделни полипептидни вериги да сформират лявоориентирани спирали спонтанно, без вътреверижно водородно свързване.

 

Тъй като глицинът е най-малката аминокиселина, която няма странична верига, той играе уникална роля във влакнестите структури на протеини. В колагена, Gly се изисква при всяка трета позиция, защото сглобяването на тройната спирала поставя този остатък в оста на спиралата, където няма място за по-голяма странична група от единичен глицинов водороден атом. Поради същата причина, пръстените  на Pro и Hyp трябва да сочат навън. Тези две аминокиселини помагат за стабилизирането на тройна спирала-Hyp дори повече от Pro; по-ниска концентрация от тях се изисква при животните, като риби, чиято температура на тялото е по-ниска, отколкото при повечето топлокръвни животни. По-ниското съдържание на пролин и хидроксипролин е характерно за студеноводните, но не и за топловодните риби; последните са склонни да имат подобно съдържание на пролин и хидроксипролин като това при бозайниците. [26] По-малкото съдържание на пролин и хидроксипролин при студеноводните риби и други пойкилотермни животни води до това, че тяхният колаген има по-ниска термична стабилност от колагена на бозайниците. [26] Тази ниска топлинна стабилност означава, че желатинът, получен от рибен колаген, не е подходящ за много видове хранителна и индустриална употреба.

 

Субединиците тропоколаген спонтанно се самоорганизират, с правилно усукани краища, в дори още по-големи масиви в извънклетъчните пространства на тъканите. [33] [34] Във фибриларните колагени, молекулите са завъртени една от друга от около 67 нм (единица, която е посочена като "D" и се променя в зависимост от състоянието на хидратацията на агрегата). Всеки D-период съдържа четири плюс фракция колагенови молекули, защото 300 нм, разделен от 67 нм, не дава цяло число (дължината на колагеновата молекула, разделена от завъртяното разстояние D). Ето защо във всяко D-период повторение на микрофибрил има част, съдържаща пет молекули в напречно сечение, наречено "припокриване", и част, съдържаща само четири молекули, наречена "празнина". [23] Тройните спирали също са подредени в хексагонална или квази-шестоъгълен масив в напречно сечение, както в празнините, така и в припокритите региони. [15] [23]

 

Има ковалентно омрежване в тройни спирали и променлива част на ковалентно омрежване между тропоколагинни спиралоформиращи, добре организирани агрегати (като фибрили). [35] По-големи фибриларни връзки са образувани с помощта на няколко различни класа протеини (включващи различни колагенови типове), гликопротеини и протеогликани, за да формират различните видове зрели тъкани от алтернативни комбинации от същите ключови участници. [34] Колагеновата неразтворимост беше пречка в изследването на мономерния колаген, докато се установи, че тропоколагинът от млади животни може да бъде извлечен, защото все още не е напълно омрежен. Въпреки това, напредъкът в микроскопските техники (т.е. електронна микроскопия (ЕМ) и атомно ускорена микроскопия (AFM)) и рентгенова дифракция, позволи на изследователите да получат повече подробни снимки на структурата на колагена. Тези последни постижения са особено важни за по-доброто разбиране на начина, по който колагеновата структура засяга връзката клетка-клетка и клетка-матрица /междуклетъчно вещество/, как тъканите са изградени в растеж и възстановяване и промените им при развитие и при болест. [36] [37] Например, използването на AFM-базирани нано-отстъпи беше доказано, че един колаген фибрил е хетерогенен материал по протежение на неговата аксиална посока със значително различни механични свойства в неговите празнини и припокриващи се региони, съпоставени с неговите различни молекулни организации в тези два региона. [38]

 

Колаген фибрилите/агрегати са разположени в различни комбинации и концентрации в различните тъкани, за да предоставят различни свойства на тъканите. В костите, целите тройни колагенови спирали лежат паралелно, завъртян масив. 40 нм празнини между краищата на подразделенията на тропоколаген (приблизително равни на региона на празнината) вероятно служат като нуклеинови страни за отлагането на дълги, твърди, фини кристали на минерален компонент, който е (приблизително) CA10 (OH) 2 (PO4 ) 6 [39] Колаген тип I дава на костите тяхната якост на опън.

 

 

Видове и свързаните с тях нарушения

 

Колагенът се намира на много места в тялото. Над 90% от колагена в тялото, обаче, е тип I. [40]

 

Досега са били идентифицирани и описани 28 вида колаген. Петте най-често срещани вида са:

 

     Колаген I: кожата, сухожилията, съдовата лигатура, органите, костите (основен компонент на органичната част на костите)

 

     Колаген II: хрущял (основен компонент на хрущяла)

 

     Колаген III: мрежест (основен компонент на ретикуларните влакна), които често се среща заедно с тип I.

 

     Колаген IV: формира базалния слой, епително-секретиращия слой на базалната мембрана.

 

     Колаген V: клетъчни повърхности, косата и плацентата

 

Заболяванията, които са свързани с колагена, най-често възникват от генетични дефекти или хранителни дефицити, които влияят на биосинтеза, изграждането, посттранслационното модифициране, секрецията или други процеси, които са включени в нормално производство на колаген.

 

 

Генетични дефекти на колагенните гени
Тип	Забележка	Ген(и)	Смущения
I	Това е най-често срещаният колаген в човешкото тяло. Той присъства в съединителна тъкан, крайният продукт, когато се лекува тъкан при възстановяване. Намира се и  в сухожилията, кожата, артериалните стени, роговицата ендомисиума около мускулните влакна, ставите и органичната част на костите и зъбите.	COL1A1, COL1A2	Остеогенезис имперфекта, синдром на Ehlers-Danlos, инфантилна кортикална хиперостоза, известен още като болест на Caffey
II	Хиалинен хрущял, представлява 50% от целия хрущялен протеин. Стъкловидното тяло на окото.	COL2A1	Колагенопатия видове II и XI
III	Това е колаген от гранулационна тъкан и се образува бързо от млади фибробласти преди твърдият колаген тип I да се синтезира. Ретикуларни фибри. Намира се също в стените на артериите, кожата, червата и матката.	COL3A1	Синдром на Ehlers-Danlos, контрактура на Дюпюитрен
IV	Базален слой; очната леща. Също така служи като част от системата, филтрираща капилярите и гломерулите на невроните в бъбреците.	COL4A1, COL4A2, COL4A3, COL4A4, COL4A5, COL4A6	Алпорт синдром, синдром на Goodpasture
V	Най-интерстициална тъкан, свързана  с  тип I, съединен с плацента	COL5A1, COL5A2, COL5A3	Синдром на Ehlers-Danlos
VI	Най-интерстициална тъкан, свързана  с  тип I	COL6A1, COL6A2, COL6A3, COL6A5		Миопатия на Улрих, миопатия тип Бетлем, атопичен дерматит [41]
VII	Форми, задържащи фибрили вдермоепидермалните  връзки	COL7A1		Булозна епидермолиза дистрофия
VIII	Някои ендотелни клетки	COL8A1, COL8A2		Задна полиморфна дистрофия на роговицата 2
IX	FACIT колаген, хрущяли, свързани с тип II и XI фибрили	COL9A1, COL9A2, COL9A3		EDM2 и EDM3
X	Хипертрофичният и минерализиран хрущял	COL10A1		Метафизеална дисплазия на Шмид
XI	Хрущял	COL11A1, COL11A2		Колагенопатия, видове II и XI
XII	FACIT колаген, взаимодейства с тип I, съдържащ фибрили, декорин и глюкозаминогликани	COL12A1		–
XIII	Трансмембранен колаген, взаимодейства с интегрин а1b1, фибронектин и компоненти на мембраните като нидоген и перлекан.	COL13A1		–
XIV	FACIT колаген, известен също като ундулин	COL14A1		–
XV	–	COL15A1		–
XVI	–	COL16A1		–
XVII	Трансмембранен колаген, известен също като BP180, 180 кДа протеин	COL17A1		Булозни пемфигоид и някои форми на съединително- булозна епидермолиза
XVIII	Източник на ендостатин	COL18A1		–
XIX	FACIT колаген	COL19A1		–
XX	–	COL20A1		–
XXI	FACIT колаген	COL21A1		–
XXII	–	COL22A1		–
XXIII	MACIT колаген	COL23A1		–
XXIV	–	COL24A1		–
XXV	–	COL25A1		–
XXVI	–	EMID2		–
XXVII	–	COL27A1		–
XXVIII	–	COL28A1		–

 

В допълнение към споменатите по-горе нарушения, прекомерно отлагане на колаген се наблюдава при склеродермията.

 

Заболявания

 

Хиляди мутации са били идентифицирани в дванадесет от повече от двадесетте вида колаген. Тези мутации могат да доведат до различни заболявания на ниво тъкан. [42]

 

Остеогенезис имперфекта - Причинява се от мутация в колаген тип 1, доминиращо автозомно разстройство, което води до слаби кости и несъразмерна съединителна тъкан, някои случаи могат да бъдат леки, докато други могат да бъдат смъртоносни. Леките случаи се наблюдават при по-ниски нива на колаген тип 1, а тежките случаи имат структурни дефекти в колагена. [43]

 

Chondrodysplasias - скелетно нарушение, смята се, че е причинено от мутация в колаген тип 2, допълнителни изследвания се провеждат с цел това да се потвърди [44].

 

Синдром на Ehlers-Danlos - десет различни вида на това заболяване, които водят до деформации на съединителната тъкан. Някои видове могат да бъдат смъртоносни, тъй като водят до разкъсване на артериите. Всекисиндром се причинява от различни мутации, например, тип четири на това заболяване се причинява от мутация в колаген тип 3 [45]

 

Синдром на Алпорт - може да бъде предаден генетично, обикновено като X-свързан доминант, но също и като автозомно-доминантно и автозомно-рецесивно заболяване. Страдащите от проблеми с бъбреците и очите,както и от загуба на слуха могат да го развият в детска или юношеска възраст . [46]

 

Остеопороза - Не се наследява генетично, придобита е с възрастта, свързана е с намалени нива на колаген в кожата и костите, инжекции с хормона на растежа са проучени като възможно лечение, за да се противодейства на всякаква загуба на колаген [47].

 

Синдром на Knobloch - Причинява се от мутация в гена на XVIII колаген, пациентите са с издатини на мозъчната тъкан и дегенерацията на ретината, лица, които имат сред членовете на семейството страдащи от заболяването, са изложени на повишен риск от развитието му, тъй като съществува наследствена връзка. [42]

 

Характеристики

 

Колагенът е един от дългите, влакнести структурни протеини, чиито функции са доста различни от тези на глобуларните протеини, като ензимите. Здравите връзки на колагена, наричани колагенови влакна, са основен компонент на извънклетъчната матрица, която поддържа повечето тъкани и дава структура на клетките от външната им страна, но колагенът също така се намира и вътре в определени клетки. Колагенът притежаваголяма якост на опън и е основният компонент на фасцията, хрущяла, сухожилията, връзките, костите и кожата. [48] [49] Заедно с мекия кератин, той е отговорен за якостта и еластичността на кожата и неговото разграждане води до появата на бръчки, които придружават процеса на стареене. [50] [51] Той укрепва кръвоносните съдове и играе роля в развитието на тъканите. Присъства в роговицата и в лещата на окото в кристална форма.

 

Употреба

 

Има голямо разнообразие от приложения на колагена, от храната до медицинското му използване. Така например, той се използва в козметичната хирургия и в хирургията при възстановяване от изгаряния. Широко е използван под формата на колагенови обвивки за колбаси, а също така и в производството на музикални струни.

 

Ако колагенът е обект на достатъчно денатуриране, например, чрез нагряване, трите тропоколагенни нишки се разделят частично или напълно в сферични области, съдържащи различни вторични структури в сравнение с нормалния колаген полипролин II (PPII), случайни навивки. Този процес описва образуването на желатин, който се използва в много храни, включително ароматизирани желатинови десерти. Освен като храна, желатинът е бил използван във фармацевтичната, козметичната и фотографската индустрии. [52] От хранителна гледна точка, колагенът и желатинът са с лошо качество на протеин, тъй като те не съдържат всички незаменими аминокиселини в пропорции, от които се нуждае човешкото тяло - те не са "съвършени протеини" (както са определени от науката за храненето, а са частично структурирани). Производителите на хранителни добавки на основата на колаген твърдят, че техните продукти могат да подобрят вида на кожата и качеството на ноктите, както и здравината на ставите. Въпреки това, основните научни изследвания не са показали убедителни доказателства в подкрепа на тези твърдения. Хората с проблеми в тези области е по-вероятно да страдат от някои други основни заболявания (като нормалното стареене, суха кожа, артрит и т.н.), отколкото от дефицит на протеин.

 

От гръцката дума за лепило, kolla, думата колаген означава "производител на лепило" и се отнася до началото на процеса на варене на кожата и сухожилията на коне и други животни, за да се получи лепило. Колагеновото лепило е било използвано от египтяните преди около 4000 години, а индианците го използвали за направата на лъкове преди около 1500 години. Най-старото лепило в света датира от повече от 8000 години и е установено, че колагенът е бил използван като защитна облицовка на въжета на кошници и бродирани тъкани, също в декорации, направени с човешки черепи. [53] Колагенът обикновено се превръща в желатин, но е установено, че сред артефектите е оцелял благодарение на сухите условия. Животинските лепила са термопластични, омекват отново при затопляне и дори до днес се използват при направата на музикални инструменти, като например фини цигулки и китари, които могат да бъдат отваряни за ремонт- едно приложение, което е несравнимо с характеристиките на жилавите, синтетични пластмасови лепила, които са дълготрайни. Животинските сухожилия и кожи са били използвани в продължение на хилядолетия, за да се направят полезни предмети.

 

Желатин-резорцинол-формалдехидното лепило (и формалдехид се заменя с по-малко токсичен заместител) е било използвано за възстановяване на  експериментални разрези в заешки бял дроб [54].

 

Медицинско приложение

 

Приложения в кардиологията

Четирите колагенови пръстена на клапите, централният орган на сърцето и на удължения сърдечен скелет на сърцето са хистологично и еднозначно свързани към сърдечния мускул. Колагенът е в основата на предсърдията, граничещи с тавана на камерите на сърцето. Приносът на колагена за сърдечната дейност е съществен, уникален и премества солидна маса за разлика от механиката на флуидите за движението на кръвта в сърцето. Колагенната структура, която разделя горните камери на сърцето от долните камери, е непромокаема защитна стена, която изключва и кръвта, и електрическото влияние чрез обичайните анатомични канали. Благодарение на колагена, артериалната фибрилация почти никога не се влошава до камерна фибрилация. Колагенът се инфилтрира в различна плътност със сърдечната мускулна маса. Количеството (масата), разпределението, възрастта и плътността на колагена допринасят за изисквенето кръвта да се движи напред и назад. Индивидуалните сърдечни клапанни прегради са изградени във формата им от специализиран колаген под въздействието на променливото налягане. Постепенното отлагане на калций върху колагена възниква като естествена последица от процеса на стареене. Патологията на колагеновата основа на сърцето е тясно свързана със заболяването на съединителната тъкан.

 

Колаген тип II и ревматоиден артрит

 

Според изследване [55], публикувано в списанието Science /Наука/, перорално приложение на колаген тип II подобрява симптомите на ревматоидния артрит. Авторите са провели рандомизирано, двойно-произволно проучване, включващо 60 пациента с тежка форма на активен ревматоиден артрит. Намаляването на броя на подутите и болезнените стави настъпило при пациенти, хранени с пилешки колаген тип II за 3 месеца, но не и при тези, които са получили плацебо. Четирима пациенти в колагеновата група постигнали пълна ремисия на болестта. Няма отчетени странични ефекти.

 

Хидролизиран колаген тип II и остеоартрит

 

Публикувано проучване [56] съобщава, че поемането на нов, с ниско молекулно тегло, хидролизиран пилешки екстракт от гръдния хрущял, съдържащ  междуклетъчно вещество от хидролизиран колаген тип II, хондроитин сулфат и хиалуронова киселина, предлагани на пазара под търговската марка BioСell колаген, освобождава ставния дискомфорт, свързан с остеоартрита. Едно рандомизирано контролирано проучване (RCT), включващо 80 пациента показа, че BioСell Колагенът се понася добре, без сериозни инциденти и води до значително подобряване на подвижността на ставите в сравнение с групата, приемаща плацебо на 35 ден (р = 0.007) и 70 (р

 

Козметична хирургия

 

Колагенът широко се използва в козметичната хирургия като лечение на пациенти с изгаряния, за реконструкция на костите и за широка гама от стоматологични, ортопедични и хирургични цели. Както човешки, така и говежди колаген широко се използват като дермални филъри, за лечение на бръчки и срещу стареене на кожата [51] Някои интересни точки са:

 

1.     Когато се използва козметично, има възможност за алергични реакции, причиняващи продължително зачервяване; обаче, това може на практика да бъде елиминирано чрез прост и незабележим тестови пластир преди козметична употреба, и

 

2.     Медицинският колаген е получен от млади говеда от сертифицирани животни БФБ-свободни животни. Повечето производители използват животински донори от "затворени стада" или от страни, които никога не са имали случаи на BSF като Австралия, Бразилия и Нова Зеландия.

 

3.     Свинската тъкан също е широко използвана за производството на колаген за различни хирургически цели.

 

4.     Алтернативи, които използват собствени мазнини на пациента, хиалуронова киселина или полиакриламидни гелове, които са лесно достъпни.

 

Костни присадки

 

Тъй като скелетът формира структурата на тялото, от жизненоважно значение е той да поддържа здравината си, дори и след счупвания и наранявания. Колагенът се използва в присаждане на кости, тъй като има тройна спирална структура, което го прави много силна молекула. Той е идеален за използване в костите, като това не застрашава целостта на структурата на скелета. Тройната спирална структура на колагена го предпазва да не бъде разбит от ензимите, позволява слепване на клетките и това е важно за правилното събиране на извънклетъчната матрица. [57]

 

Тъканна регенерация

 

Структурите колаген се използват в тъканната регенерация или като тампони, тънки листове или гелове. Колагенът има подходящи свойства за тъканна регенерация като пореста структура, пропускливост, хидрофилност и е стабилен in-vivo. Структурите на колагена са идеални за отлагане на клетки, като фибробласти и остеобласти, които, веднъж добавени, растежът е в състояние да продължи, като в здравата тъкан. [58]

 

Реконструктивни хирургически цели

 

Колагените са широко използвани в изграждането на изкуствени заместители на кожата, използвани при възстановяването след тежки изгаряния. Тези колагени могат да бъдат получени от едър рогат добитък, коне, свине или дори от човешки източник; понякога се използват в комбинация със силикони, гликозаминогликани, фибробласти, растежни фактори и други вещества.

 

Колагенът също се продава в търговската мрежа във формата на хапчета, като добавка за подпомагане на подвижността на ставите. Въпреки това, тъй като протеините се разграждат до аминокиселини преди абсорбция, не е необходимо перорално приемане на колаген, за да повлияе на съединителната тъкан в тялото, освен чрез ефекта на аминокиселините, като добавки.

 

Колагенът също така често се използва в научни изследвания за клетъчната култура, изучаване на поведението на клетката и клетъчните взаимодействия с извънклетъчната среда. [59]

 

Грижа при възстановяване на рани

 

Колагенът е един от основните природни ресурси на организма и компонент на кожната тъкан, който може да помогне при всички фази на зарастването на раните. Когато колагенът е на разположение в мястото на раната, може да се постигне нейното затваряне. Евентуално влошаване на зарастването, което  понякога е последвано от процедури като ампутация, може да се избегне по този начин.

 

Колагенът е естествен продукт, поради което се използва като естествена превръзка за рани и има свойства, които изкуствените превръзки нямат. Той е устойчив срещу бактерии, което е от жизненоважно значение за превръзката на рани. Това помага да се поддържа стерилна раната, като се разчита на неговата естествена способност да се бори с инфекцията. Когато колагенът се използва за възстановяване при изгаряне, то здравата гранулационна тъкан е в състояние да се формира много бързо върху изгореното, помагайки му да се лекува бързо. [60]

 

През четирите фази на заздравяването на раните, колаген изпълнява следните функции:

 

    Насочваща функция: колагеновите фибри служат за насочване на фибробласти. Фибробластите мигрират по матрицата на съединителната тъкан.

     Хемотактни свойства: Голямата повърхностна площ, която е на разположение на колагеновите влакна, може да привлече фиброгенни клетки, които помагат при лечението.

     Образуване на активни центрове: колагенът, в присъствието на някои неутрални солни молекули, може да действа като нуклеиращ агент, причинявайки образуването на фибриларни структури. Лечението на раните с колаген може да служи като ориентир за ново отлагане на колаген и растеж на капилярите.

     Кръвоспиращи свойства: Кръвните тромбоцити взаимодействат с колагена, за да създадат хемостатично запушване.

 

Референции

 

1.     Di Lullo, Gloria A.; Sweeney, Shawn M.; Körkkö, Jarmo; Ala-Kokko, Leena & San Antonio, James D. (2002). "Mapping the Ligand-binding Sites and Disease-associated Mutations on the Most Abundant Protein in the Human, Type I Collagen". J. Biol. Chem. 277 (6): 4223–4231. doi:10.1074/jbc.M110709200. PMID 11704682.

2.     Britannica Concise Encyclopedia 2007

3.     Sikorski, Zdzisław E. (2001). Chemical and Functional Properties of Food Proteins. Boca Raton: CRC Press. p. 242. ISBN 1-56676-960-4.

4.     O.E.D. 2nd Edition 2005

5.     Müller, Werner E. G. (2003). "The Origin of Metazoan Complexity: Porifera as Integrated Animals". Integrated Computational Biology 43 (1): 3–10. doi:10.1093/icb/43.1.3.

6.     Wyckoff, R.; Corey, R. & Biscoe, J. (1935). "X-ray reflections of long spacing from tendon". Science 82 (2121): 175–176. Bibcode:1935Sci....82..175W. doi:10.1126/science.82.2121.175. PMID 17810172.

7.     Clark, G.; Parker, E.; Schaad, J. & Warren, W. J. (1935). "New measurements of previously unknown large interplanar spacings in natural materials". J. Amer. Chem. Soc 57 (8): 1509. doi:10.1021/ja01311a504.

8.     Balasubramanian, D . (October 2001). "GNR — A Tribute". Resonance (Indian Academy of Sciences) 6 (10).

9.     Leonidas, Demetres D.; Chavali, GB et al. (2001). "Binding of Phosphate and pyrophosphate ions at the active site of human angiogenin as revealed by X-ray crystallography". Protein Science 10 (8): 1669–1676.doi:10.1110/ps.13601. PMC 2374093. PMID 11468363.

10.  Subramanian, Easwara (2001). "Obituary: G.N. Ramachandran". Nature Structural & Molecular Biology 8 (6): 489–491. doi:10.1038/88544. PMID 11373614.

11.  Fraser, R. D.; MacRae, T. P. & Suzuki, E. (1979). "Chain conformation in the collagen molecule". J Mol Biol 129 (3): 463–481. doi:10.1016/0022-2836(79)90507-2. PMID 458854.

12.  Okuyama, K.; Okuyama, K et al. (1981). "Crystal and molecular structure of a collagen-like polypeptide (Pro-Pro-Gly)₁₀". J Mol Biol 152 (2): 427–443. doi:10.1016/0022-2836(81)90252-7. PMID 7328660.

13.  Traub, W.; Yonath, A. & Segal, D. M. (1969). "On the molecular structure of collagen". Nature 221 (5184): 914–917. Bibcode:1969Natur.221..914T. doi:10.1038/221914a0.

14.  Bella, J.; Eaton, M.; Brodsky, B.; Berman, H. M. (1994). "Crystal and molecular structure of a collagen-like peptide at 1.9 A resolution". Science 266 (5182): 75–81. Bibcode:1994Sci...266...75B. doi:10.1126/science.7695699.PMID 7695699.

15.  Hulmes, D. J. & Miller, A. (1979). "Quasi-hexagonal molecular packing in collagen fibrils". Nature 282 (5741): 878–880. Bibcode:1979Natur.282..878H. doi:10.1038/282878a0. PMID 514368.

16.  Jesior, J. C.; Miller, A. & Berthet-Colominas, C. (1980). "Crystalline three-dimensional packing is general characteristic of type I collagen fibrils". FEBS Lett 113 (2): 238–240. doi:10.1016/0014-5793(80)80600-4. PMID 7389896.

17.  Fraser, R. D. B. & MacRae, T. P. (1981). "Unit cell and molecular connectivity in tendon collagen". Int. J. Biol. Macromol. 3 (3): 193–200. doi:10.1016/0141-8130(81)90063-5.

18.  Fraser, R. D.; MacRae, T. P.; Miller, A. (1987). "Molecular packing in type I collagen fibrils". J Mol Biol 193 (1): 115–125. doi:10.1016/0022-2836(87)90631-0. PMID 3586015.

19.  Wess, T. J.; Hammersley, AP et al. (1998). "Molecular packing of type I collagen in tendon". J Mol Biol 275 (2): 255–267. doi:10.1006/jmbi.1997.1449. PMID 9466908.

20.  Raspanti, M.; Ottani, V.; Ruggeri, A. (1990). "Subfibrillar architecture and functional properties of collagen: a comparative study in rat tendons". J Anat. 172: 157–164. PMC 1257211. PMID 2272900.

21.  Holmes, D. F.; Gilpin, C. J.; Baldock, C.; Ziese, U.; Koster, A. J.; Kadler, K. E. (2001). "Corneal collagen fibril structure in three dimensions: Structural insights into fibril assembly, mechanical properties, and tissue organization".PNAS 98 (13): 7307–7312. Bibcode:2001PNAS...98.7307H. doi:10.1073/pnas.111150598. PMC 34664. PMID 11390960.

22.  Holmes, D. F.; Kadler, KE (2006). "The 10+4 microfibril structure of thin cartilage fibrils". PNAS 103 (46): 17249–17254. Bibcode:2006PNAS..10317249H. doi:10.1073/pnas.0608417103. PMC 1859918. PMID 17088555.

23.  Orgel, J. P.; Irving, TC et al. (2006). "Microfibrillar structure of type I collagen in situ". PNAS 103 (24): 9001–9005. Bibcode:2006PNAS..103.9001O. doi:10.1073/pnas.0502718103. PMC 1473175. PMID 16751282.

24.  Okuyama, K; Bächinger, HP; Mizuno, K; Boudko, SP; Engel, J; Berisio, R; Vitagliano, L (2009). "Comment on Microfibrillar structure of type I collagen in situ by Orgel et al. (2006), Proc. Natl Acad. Sci. USA, 103, 9001–9005". Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 65 (Pt9): 1009–10. doi:10.1107/S0907444909023051. PMID 19690380.

25.  Narayanaswamy, Radhakrishnan; Shanmugasamy, Sangeetha; Shanmugasamy, Sangeetha; Gopal, Ramesh; Mandal, Asit (2011). "Bioinformatics in crosslinking chemistry of collagen with selective crosslinkers". BMC 4: 399.doi:10.1186/1756-0500-4-399.

26.  Szpak, Paul (2011). "Fish bone chemistry and ultrastructure: implications for taphonomy and stable isotope analysis". Journal of Archaeological Science 38 (12): 3358–3372. doi:10.1016/j.jas.2011.07.022.

27.  (Murad et al., 1981).

28.  Shoulders, M. D.; Raines, R. T. (2009). "Collagen structure and stability". Annu. Rev. Biochem. 78: 929–958. doi:10.1146/annurev.biochem.77.032207.120833. PMC 2846778. PMID 19344236.

29.  Gorres, K. L.; Raines, R. T. (2010). "Prolyl 4-hydroxylase". Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 45 (2): 106–24. doi:10.3109/10409231003627991. PMC 2841224. PMID 20199358.

30.  Myllylä, R.; Majamaa, K.; Günzler, V.; Hanauske-Abel, H. M.; Kivirikko, K. I. (1984). "Ascorbate is consumed stoichiometrically in the uncoupled reactions catalyzed by propyl 4-hydroxylase and lysyl hydroxylase". J. Biol. Chem.259 (9): 5403–5. PMID 6325436.

31.  Houck, J. C.; Sharma, V. K.; Patel, Y. M.; Gladner, J. A. (1968). "Induction of Collagenolytic and Proteolytic Activities by AntiInflammatory Drugs in the Skin and Fibroblasts". Biochemical Pharmacology 17 (10): 2081–2090.doi:10.1016/0006-2952(68)90182-2. PMID 4301453.

32.  Al-Hadithy, H.; Isenberg, DA et al. (1982). "Neutrophil function in systemic lupus erythematosus and other collagen diseases". Ann Rheum Dis 41 (1): 33–38. doi:10.1136/ard.41.1.33. PMC 1000860. PMID 7065727.

33.  Hulmes, D. J. (2002). "Building collagen molecules, fibrils, and suprafibrillar structures". J Struct Biol 137 (1–2): 2–10. doi:10.1006/jsbi.2002.4450. PMID 12064927.

34.  Hulmes, D. J. (1992). "The collagen superfamily—diverse structures and assemblies". Essays Biochem 27: 49–67. PMID 1425603.

35.  Perumal, S.; Antipova, O. & Orgel, J. P. (2008). "Collagen fibril architecture, domain organization, and triple-helical conformation govern its proteolysis". PNAS 105 (8): 2824–2829. Bibcode:2008PNAS..105.2824P.doi:10.1073/pnas.0710588105. PMC 2268544. PMID 18287018.

36.  Sweeney, S. M.; Orgel, JP et al. (2008). "Candidate Cell and Matrix Interaction Domains on the Collagen Fibril, the Predominant Protein of Vertebrates". J Biol Chem 283 (30): 21187–21197. doi:10.1074/jbc.M709319200.PMC 2475701. PMID 18487200.

37.  Twardowski, T.; Fertala, A. et al. (2007). "Type I collagen and collagen mimetics as angiogenesis promoting superpolymers". Curr Pharm Des 13 (35): 3608–3621. doi:10.2174/138161207782794176.

38.  Minary-Jolandan, M; Yu, MF (2009). "Nanomechanical heterogeneity in the gap and overlap regions of type I collagen fibrils with implications for bone heterogeneity". Biomacromolecules 10 (9): 2565–70.doi:10.1021/bm900519v. PMID 19694448.

39.  Ross, M. H. and Pawlina, W. (2011) Histology, 6th ed., Lippincott Williams & Wilkins, p. 218.

40.  Sabiston textbook of surgery board review, 7th edition. Chapter 5 wound healing, question 14

41.  Söderhäll, C.; Marenholz, I.; Kerscher, T.; Rüschendorf, F; Rüschendorf, F.; Esparza-Gordillo, J. (2007). "Variants in a Novel Epidermal Collagen Gene (COL29A1) Are Associated with Atopic Dermatitis". PLoS Biology 5 (9): e242.doi:10.1371/journal.pbio.0050242. PMC 1971127. PMID 17850181.

42.  Mahajan, VB, Olney, AH, Garrett, P, Chary, A, Dragan, E, Lerner, G, Murray, J & Bassuk, AG (2010). "Collagen XVIII mutation in Knobloch syndrome with acute lymphoblastic leukemia". American journal of medical genetics. Part A 152A (11): 2875–9. doi:10.1002/ajmg.a.33621. PMC 2965270. PMID 20799329.

43.  Gajko-Galicka, A (2002). "Mutations in type I collagen genes resulting in osteogenesis imperfecta in humans". Acta biochimica Polonica 49 (2): 433–41. PMID 12362985.

44.  Horton, WA, Campbell, D, Machado, MA & Chou, J (1989). "Type II collagen screening in the human chondrodysplasias". American journal of medical genetics 34 (4): 579–83. doi:10.1002/ajmg.1320340425. PMID 2624272.

45.  Hamel, BCJ; Pals, G.; Engels, CHAM; Akker, E.; Boers, GHJ; van Dongen, PWJ; Steijlen, PM (28 June 2008). "Ehlers-Danlos syndrome and type III collagen abnormalities: a variable clinical spectrum". Clinical Genetics 53 (6): 440–446. doi:10.1111/j.1399-0004.1998.tb02592.x. PMID 9712532.

46.  Kashtan, CE (1993) "Collagen IV-Related Nephropathies (Alport Syndrome and Thin Basement Membrane Nephropathy)", in RA Pagon, TD Bird, CR Dolan, K Stephens & MP Adam (eds), GeneReviews, University of Washington, Seattle, Seattle WA PMID 20301386.

47.  Shuster, S (2005). "Osteoporosis, a unitary hypothesis of collagen loss in skin and bone". Medical hypotheses 65 (3): 426–32. doi:10.1016/j.mehy.2005.04.027. PMID 15951132.

48.  Fratzl, P. (2008). Collagen: Structure and Mechanics. New York: Springer. ISBN 0-387-73905-X.

49.  Buehler, M. J. (2006). "Nature designs tough collagen: Explaining the nanostructure of collagen fibrils". PNAS 103 (33): 12285–12290. Bibcode:2006PNAS..10312285B. doi:10.1073/pnas.0603216103. PMC 1567872.PMID 16895989.

50.  Structure of Skin | The Aging Skin^{[dead link]}

51.  Dermal Fillers | The Ageing Skin. Pharmaxchange.info. Retrieved on 2013-04-21.

52.  "Gelatin's Advantages: Health, Nutrition and Safety". gmap-gelatin.com.

53.  Walker, Amélie A. (May 21, 1998). "Oldest Glue Discovered". Archaeology.

54.  Ennker, I. C.; Ennker, JüRgen et al. (1994). "Formaldehyde-free collagen glue in experimental lung gluing". Ann Thorac Surg. 57 (6): 1622–1627. doi:10.1016/0003-4975(94)90136-8. PMID 8010812.

55.  Trentham, D.; Dynesius-Trentham, R.; Orav, J.; Combitchi, D.; Lorenzo, C.; Sewell, K.; Hafler, D. & Weiner, H. (1993). "Effects of Oral Administration of Type II Collagen on Rheumatoid Arthritis". Science 261 (5119): 1727–1730.Bibcode:1993Sci...261.1727T. doi:10.1126/science.8378772.

56.  Schauss, A., Stenehjem, J., Park, J., Endres, J., and Clewell, A. (2012). "Effect of the novel low molecular weight hydrolyzed chicken sternal cartilage extract, BioCell Collagen, on improving osteoarthritis-related symptoms: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial". Journal of Agricultural and Food Chemistry 60 (16): 4096–101. doi:10.1021/jf205295u. PMID 22486722.

57.  Cunniffe, G; F O'Brien (2011). "Collagen scaffolds for orthopedic regenerative medicine". The Journal of the Minerals, Metals and Materials Society 63 (4): 66–73. Bibcode:2011JOM....63d..66C. doi:10.1007/s11837-011-0061-y.

58.  Oliveira, S; R Ringshia; R Legeros; E Clark; L Terracio; C Teixeira M Yost (2009). "An improved collagen scaffold for skeletal regeneration". Journal of Biomedical Materials 94 (2): 371–379. doi:10.1002/jbm.a.32694.PMC 2891373. PMID 20186736.

59.  Blow, Nathan (2009). "Cell culture: building a better matrix". Nature Methods 6 (8): 619–622. doi:10.1038/nmeth0809-619.

60.  Singh, O; SS Gupta; M Soni; S Moses; S Shukla; RK Mathur (2011). "Collagen dressing versus conventional dressings in burn and chronic wounds: a retrospective study". Journal of Cutaneous and Aesthetic Surgery 4 (1): 12–16.doi:10.4103/0974-2077.79180. PMC 3081477. PMID 21572675.