کلاژنازها
کلاژنازها آنزیم‌هایی هستند که پیوند پپتیدی در کلاژن را می‌شکنند. آنها به تخریب ساختارهای خارج سلولی در پاتوژنز باکتری‌هایی مانند کلستریدیوم کمک می‌کنند. آنها به عنوان یک عامل بیماریزا در نظر گرفته می‌شوند که گسترش گانگرن گازی را تسهیل می‌کند. آنها به‌طور معمول بافت همبند سلول‌های ماهیچه ای و سایر اندام‌های بدن را هدف قرار می‌دهند.
در واقع کلاژناز یک آنزیم تجزیه کننده باندهای پپتیدی است بطوریکه در آزمایشگاه های بیولوژی سلولی از آن برای شکستن باندهای پپتیدی کلاژن به منظور جداسازی سریع سلول‌ها از بافتها و نیز جداسازی سلولهای چسبیده به کف پلیت کشت سلولی استفاده می‌شود.نتایج مطالعات و بررسی‌ها نیز، نشان داده‌اند که سلولهای فیبروبلاست پس از سوختگی، قدرت طبیعی ترشح کلاژناز را از دست می‌دهند و لذا تجمع بافت نکروتیک در موضع، روند ترمیم را کند یا متوقف می‌کند به همین دلیل، پزشکان در درمان بافتهای آسیب دیده‌ای مانند بافتهای نکروتیک ناشی از سوختگی، ابتدا قسمتهای نکروزه را دبرید می‌کنند و بدین طریق با فراهم سازی شرایط ترشح پروتئازها، بستر مناسبی را برای ترمیم و پیوند پوست ایجاد می‌کنند. بر پایه همین نقش کلاژناز در فرایند بازسازی و ترمیم زخم، می‌توان از آن در درمان‌های مزوتراپی برای رفع اسکار، جوانسازی پوست و رفع چین و چروکها کمک گرفت لیکن اثر دیگر کلاژناز کاربرد بیشتری در مزوتراپی دارد. اثر دیگر کلاژناز شکستن چربی هاست این دارو برای درمان لیپوما دارای تاییدیه FDA می‌باشد بر همین اساس، کلاژناز در مزوتراپی، بیشتر در درمان‌های چاقی و سلولیت، به ویژه سلولیت مقاوم به درمان، به منظور شکستن، تخلیه و کاهش چربی‌های انباشته شده موضعی استفاده می‌شود.
انواع کلاژن
بیش از ۹۰٪ کلاژن‌های موجود در بدن انسان کلاژن نوع I است. با این حال، از سال ۲۰۱۱، ۳۰ نوع کلاژن شناسایی شدند که با توجه به ساختار، به چند گروه تقسیم شده‌است. همه انواع آن، حداقل شامل یک مارپیچ سه‌گانه است. تعداد زیاد آن‌ها، نشان دهنده عملکرد متنوع کلاژن‌ها است.
پنج نوع متداول آن عبارتند از:
نوع I: پوست، تاندون، عروق، اندام‌ها، استخوان (جز اصلی جز قسمت آلی استخوان)
نوع II: غضروف (جز اصلی کلاژنی غضروف)
نوع III: شبکه (جز اصلی شبکه الیاف) است که به صورت کاملاً ارزان در کنار نوع I یافت می‌شود
نوع IV: لایه پایه ای، لایه ترشح شده از اپیتلیوم غشای پایه را تشکیل می‌دهد
نوع V: سطح سلول، مو و جفت
کلاژن، یکی از اجزای اصلی ماتریکس خارج سلولی حیوان، از طریق جداسازی پروکلاژن توسط کلاژناز پس از ترشح از سلول ساخته می‌شود. این امر از تشکیل ساختارهای بزرگ در داخل خود سلول جلوگیری می‌کند.
کلاژناز علاوه بر اینکه توسط برخی باکتری‌ها تولید می‌شود، می‌تواند توسط بدن به عنوان بخشی از پاسخ ایمنی طبیعی خود ساخته شود. این تولید توسط سیتوکین‌ها القا می‌شود که سلول‌هایی مانند فیبروبلاست‌ها و استئوبلاست‌ها را تحریک می‌کنند و می‌توانند باعث آسیب غیرمستقیم بافت شوند.
کلاژنازها برای مصارف پزشکی موارد زیر تأیید شده‌اند:
این گروه از متالو پپتیدازها خانواده پپتیداز MEROPS M9، زیرخانواده‌های M9A و M9B (کلاژناز میکروبی، قبیله MA(E)) را تشکیل می‌دهند. چین‌های پروتئینی دامنه پپتیداز برای اعضای این خانواده شبیه ترمولیزین است، نمونه نوع برای قبیله MA است و باقیمانده‌های سایت فعال پیش‌بینی شده برای اعضای این خانواده و ترمولیزین در موتیف HEXXH رخ می‌دهد.
کلاژنازهای میکروبی از باکتری‌های هر دو جنس "Vibrio" و "Clostridium" شناسایی شده‌اند. کلاژناز در هنگام حمله باکتریایی برای تخریب سد کلاژن میزبان در طول حمله استفاده می‌شود. "گاهی اوقات از باکتری ویبریو" در بیمارستان‌ها برای برداشتن بافت مرده ناشی از سوختگی و زخم استفاده می‌شود. "کلستریدیوم هیستولیتیکوم" یک پاتوژن است که باعث گانگرن گازی می‌شود. با این حال، کلاژناز جدا شده برای درمان زخم بستر استفاده شده‌است. جداسازی کلاژن در یک در "باکتری ویبریو" و در پیوندهای "در کلستریدیوم" کلاژنازها اتفاق می‌افتد.
تجزیه و تحلیل ساختار اولیه محصول ژن از "کلستریدیوم پرفرنجنس" نشان داد که آنزیم با کششی از ۸۶ باقیمانده تولید می‌شود که حاوی یک توالی سیگنال فرضی است. در این کشش PLGP یافت می‌شود، یک توالی اسید آمینه معمولی از بسترهای کلاژناز؛ بنابراین این توالی ممکن است در خودپردازی کلاژناز نقش داشته باشد.
متالوپروتئازها متنوع‌ترین از هفت نوع اصلی پروتئاز هستند که تا به امروز بیش از ۵۰ خانواده شناسایی شده‌اند. در این آنزیم‌ها، یک کاتیون دو ظرفیتی، معمولاً روی، مولکول آب را فعال می‌کند. یون فلزی توسط لیگاندهای اسید آمینه که معمولاً سه عدد هستند در جای خود نگه داشته می‌شود. لیگاندهای فلزی شناخته شده His, Glu, Asp یا Lys هستند و حداقل یک باقیمانده دیگر برای کاتالیز مورد نیاز است که ممکن است نقش الکتروفیلیک داشته باشد. از متالوپروتئازهای شناخته شده، حدود نیمی از آنها دارای یک موتیف HEXXH هستند که در مطالعات کریستالوگرافی نشان داده شده‌است که بخشی از محل اتصال فلز را تشکیل می‌دهد. موتیف HEXXH نسبتاً رایج است، اما می‌توان آن را با دقت بیشتری برای متالوپروتئازها به‌عنوان «abXHEbbHbc» تعریف کرد، جایی که «a» اغلب والین یا ترئونین است و بخشی از زیرمجموعه S1 در ترمولیزین و نپری‌لیزین را تشکیل می‌دهد، «b» یک باقیمانده بدون بار است. و 'c' یک باقیمانده آبگریز. پرولین هرگز در این سایت یافت نمی‌شود، احتمالاً به این دلیل که ساختار مارپیچی که توسط این موتیف در متالوپروتئازها اتخاذ شده‌است را می‌شکند.
کلاژنازها ممکن است برای tenderizing گوشت به شیوه ای مشابه به گوشتکوب به‌طور گسترده در papain، بروملین و ficain استفاده شود.