Патологии образования коллагена
При дефиците витамина С нарушается гидроксилирование пролина и лизина, и образуются менее прочные коллагеновые волокна. В результате развивается цинга, при которой наблюдаются: повышенная хрупкость и ломкость кровеносных сосудов, множественные точечные кровоизлияний под кожу и слизистые оболочки, кровоточивость дёсен, выпадение зубов, анемия.
При снижении активности проколлагенпептидаз (синдром Элерса-Данло-Русакова, тип VII) концевые пропептиды проколлагена не отщепляются, нарушается образование тропоколлагена и образование нормальных коллагеновых волокон. Клинически это проявляется малым ростом, искривлением позвоночника, привычными вывихами суставов, высокой растяжимостью кожи.
При снижении активности лизилоксидазы, при недостатке меди, витаминов РР, В6 нарушается образование поперечных сшивок и, снижается прочность и упругость коллагеновых волокон. Такие структуры, как кожа, сухожилия, кровеносные сосуды, становятся хрупкими, легко разрываются.
Также существует ряд наследственных заболеваний, связанных с нарушением структуры или синтеза коллагена. Основная причина — мутации в генах коллагена, которые широко представлены в разных хромосомах.
При многих заболеваниях наблюдают не только костно-суставную патологию или изменения со стороны кожи, но и ярко выраженные висцеральные проявления: поражения кишечника, почек, лёгких, сердца, сосудов.
Тип коллагена | Ген | Локализация коллагена в тканях | Заболевания | Причина | Клинические проявления |
I | COL1A1 COL1A2 | Кости, кожа, связки, сухожилия, склера, роговица, строма внутренних органов | Несовершенный остеогенез | Мутации в генах (более 160). Самая неблагоприятная — замена глицина на другую АК, в результате чего в проколлагена появляется перелом или изгиб, и нормальная тройная спираль не образуется | Повышенная ломкость костей, аномалии зубов, треугольная форма лица, гиперподвижность суставов, голубые склеры |
II | COL2A1 | Хрящи, межпозвоночные диски, стекловидное тело | Болезнь Книста | Деления в гене, которая приводит к синтезу укороченных цепей коллагена | Укорочение и деформации конечностей, туго-подвижность суставов, кифосколиоз, миопия высокой степени |
Синдром Стиклера и Вагнера | Образование терминирующего кодона, вследствие чего в стекловидном теле синтезируется половина молекулы коллагена | Прогрессирующая миопия, часто отслойка сетчатки; патология суставов по типу хронического остеоартрита | |||
III | COL3A1 | Кожа, сосуды, строма паренхиматозных органов, матка | Синдром Элерса-Данло - Русакова, IV тип | Мутации в гене (более 20). Синтезируется молекула коллагена с нарушением первичной структуры, которая отличается сниженной стабильностью. Фибриллы тоньше нормальных и менее организованы | Спонтанные разрывы крупных сосудов, перфорации кишечника, разрывы беременной матки, спонтанный пневмоторакс |
IV | COL4A3-COL4A6 | Вязальные мембраны (почки и легкие) | Синдром Альпорта | Мутации в генах, которые сопровождаются нарушением образования базальных мембран | Преимущественное поражение почек, проявляющееся гематурией и протеинурией; при |
Синдром Гудпасчера | Образование антител к молекулам коллагена IV типа | временно развивается диффузный эзофагеаль-ный лейомиоматоз (доброкачественная опухоль гладких мышц пищевода). Гломерулонефрит, лёгочный гемосидероз | |||
VII | COL7A1 | Кожа | Буллёзный эпидермолиз | Мутации в гене, приводящие к снижению общего количества «заякоренных» фибрилл в коже, а также синтез дефектных фибрилл | Эпидермис слабо связан с дермой, легко слущивается и образует пузыри (буллы), которые легко травмируются, и на их месте образуются эрозии |