ულტრაბგერითი კოლაგენის მოპოვება მედუზებიდან

ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს

კოლაგენის

კოლაგენი არის ბოჭკოვანი ცილა სამმაგი სპირალის სტრუქტურით და მთავარი უხსნადი ბოჭკოვანი ცილა უჯრედგარე მატრიქსში და შემაერთებელ ქსოვილში. არსებობს მინიმუმ 16 ტიპის კოლაგენი, მაგრამ მათი უმეტესობა (დაახლოებით 90%) მიეკუთვნება I ტიპის II ტიპს. და III ტიპი. კოლაგენი ადამიანის ორგანიზმში ყველაზე უხვი ცილაა, რომელიც გვხვდება ძვლებში, კუნთებში, კანსა და მყესებში. ძუძუმწოვრებში ის შეიცავს მთელი სხეულის ცილის 25-35%-ს. შემდეგ სიაში მოცემულია ქსოვილების მაგალითები, სადაც კოლაგენის ტიპები ყველაზე ხშირია: ტიპი I - ძვალი, დერმისი, მყესები, ლიგატები, რქოვანა; II ტიპი - ხრტილი, მინისებრი სხეული, ბირთვი პულპოსუსი; III ტიპი - კანი, გემის კედელი, ქსოვილების უმეტესობის რეტიკულური ბოჭკოები (ფილტვები, ღვიძლი, ელენთა და ა.შ.); ტიპი IV - სარდაფის მემბრანები, ტიპი V - ხშირად ნაწილდება I ტიპის კოლაგენთან, განსაკუთრებით რქოვანაში. ეს ბუნებრივად ხელს უწყობდა სტანდარტული უხვი კოლაგენების (კოლაგენები I–V) კომერციულ გამოყენებას, მათი იზოლირებით და გაწმენდით, ძირითადად ადამიანის, მსხვილფეხა რქოსანი და ღორის ქსოვილებიდან, ჩვეულებრივი, მაღალი მოსავლიანობის წარმოების პროცესებით, რაც იწვევს მაღალი ხარისხის კოლაგენის პარტიებს. (Silva et al., Mar. Drugs 2014, 12)
ენდოგენური კოლაგენი არის სხეულის მიერ სინთეზირებული ბუნებრივი კოლაგენი, ხოლო ეგზოგენური კოლაგენი სინთეზურია და შეიძლება მოდიოდეს გარე წყაროდან, როგორიცაა დანამატები. კოლაგენი გვხვდება სხეულში, განსაკუთრებით კანში, ძვლებში და შემაერთებელ ქსოვილებში. ორგანიზმში კოლაგენის გამომუშავება მცირდება ასაკთან ერთად და ფაქტორების ზემოქმედებით, როგორიცაა მოწევა და ულტრაიისფერი გამოსხივება. მედიცინაში, კოლაგენი შეიძლება გამოყენებულ იქნას კოლაგენური ჭრილობის სახვევებში, კანის ახალი უჯრედების მოსაზიდად ჭრილობის ადგილებში.
კოლაგენი ფართოდ გამოიყენება დანამატებში და ფარმაცევტულ პროდუქტებში, რადგან მისი რეზორბირება შესაძლებელია. ეს ნიშნავს, რომ მისი დაშლა, გარდაქმნა და სხეულში დაბრუნება შესაძლებელია. ის ასევე შეიძლება ჩამოყალიბდეს შეკუმშულ მყარ ნაწილებად ან გისოსების მსგავს გელებად. მისი ფუნქციების ფართო სპექტრი და მისი ბუნებრივი წარმოშობა ხდის მას კლინიკურად მრავალმხრივ და შესაფერისია სხვადასხვა სამედიცინო მიზნებისთვის. სამედიცინო გამოყენებისთვის კოლაგენის მიღება შესაძლებელია მსხვილფეხა რქოსანი, ღორის, ცხვრის, ზღვის ორგანიზმებისგან.
ცხოველებისგან კოლაგენის გამოყოფის ოთხი ძირითადი მეთოდი არსებობს: მარილიანი, ტუტე, მჟავა და ფერმენტული მეთოდი.
მჟავა და ფერმენტული მეთოდები ყველაზე ხშირად გამოიყენება კომბინაციაში მაღალი ხარისხის კოლაგენის წარმოებისთვის. ვინაიდან კოლაგენის ნაწილები არის მჟავაში ხსნადი კოლაგენი (ASC), ხოლო სხვა ნაწილები არის პეპსინში ხსნადი კოლაგენი (PSC), მჟავა მკურნალობას მოჰყვება პეპსინის ფერმენტული ექსტრაქცია. მჟავა კოლაგენის ექსტრაქცია ხორციელდება ორგანული მჟავების გამოყენებით, როგორიცაა ქლორაცეტური, ლიმონის ან რძემჟავა. პეპსინში ხსნადი კოლაგენის (PSC) გასათავისუფლებლად მჟავა კოლაგენის ექსტრაქციის პროცესის დარჩენილი მასალისგან, გაუხსნელი მატერია მუშავდება ფერმენტ პეპსინთან, პეპსინში ხსნადი კოლაგენის (PSC) იზოლირებისთვის. PSC ჩვეულებრივ გამოიყენება 0.5M ძმარმჟავასთან ერთად. პეპსინი არის ჩვეულებრივი ფერმენტი, რადგან მას შეუძლია შეინარჩუნოს კოლაგენის სტრუქტურა ცილოვანი ჯაჭვის N-ტერმინალთან და არაჰელიქს პეპტიდთან დაშლით.
კოლაგენი გამოიყენება საკვებ დანამატებში (ნუტრაცევტიკა), კოსმეტიკურ პროდუქტებსა და მედიცინაში. ძუძუმწოვრებისა და ზღვის (თევზის) კოლაგენი ხელმისაწვდომია ბაზარზე და მისი შეძენა შესაძლებელია ნებისმიერი რაოდენობით. მედუზის კოლაგენი არის კოლაგენის ახალი ფორმა, რომელიც არის ადამიანის ბიოთავსებადი და არა ძუძუმწოვრების (დაავადებებისგან თავისუფალი). მედუზის კოლაგენი არ ემთხვევა კოლაგენის რომელიმე კონკრეტულ ტიპს (ტიპი IV), მაგრამ ის ავლენს I, II და V ტიპის კოლაგენის სხვადასხვა თვისებებს.

გლიკოპროტეინები

გლიკოპროტეინები გვხვდება ბევრ ორგანიზმში ბაქტერიებიდან ადამიანამდე და ასრულებენ სხვადასხვა ფუნქციებს. ეს ცილები მოკლე ოლიგოსაქარიდული ჯაჭვებით მონაწილეობენ უჯრედის ზედაპირის ამოცნობაში ჰორმონების, ვირუსების და სხვა ნივთიერებების მიერ მრავალ უჯრედულ მოვლენაში. გარდა ამისა, უჯრედის ზედაპირის ანტიგენები ემსახურება უჯრედგარე მატრიქსის ელემენტის, კუჭ-ნაწლავის და უროგენიტალური ტრაქტის მუცინის სეკრეციას. პლაზმის თითქმის ყველა გლობულურ ცილას გარდა ალბუმინი, სეკრეტირებული ფერმენტები და ცილები აქვს გლიკოპროტეინის სტრუქტურა. უჯრედის მემბრანა შედგება ცილების, ლიპიდების და ნახშირწყლების მოლეკულებისგან. გლიკოპროტეინების როლი უჯრედის მემბრანაში, მეორე მხრივ, გავლენას ახდენს ცილების რაოდენობასა და განაწილებაზე. ეს ცილები მონაწილეობენ მემბრანიდან ნივთიერებაზე გადასვლაში. გლიკოლიპიდების და გლიკოპროტეინების რაოდენობა და განაწილება იძლევა უჯრედის სპეციფიკას.
გლიკოპროტეინები პასუხისმგებელნი არიან უჯრედების ამოცნობაზე, უჯრედის მემბრანის შერჩევით გამტარიანობასა და ჰორმონების ათვისებაზე. გლიკოპროტეინების ნახშირწყლების ნაწილში მონოსაქარიდების 7 ძირითადი ტიპია. ეს მონოსაქარიდები ერწყმის სხვადასხვა თანმიმდევრობით და სხვადასხვა ბმის სტრუქტურას, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ნახშირწყლების ჯაჭვის სტრუქტურების დიდი რაოდენობა. გლიკოპროტეინი შეიძლება შეიცავდეს ერთ N-დაკავშირებულ ოლიგოსაქარიდულ სტრუქტურას ან შეიძლება შეიცავდეს ერთზე მეტ ოლიგოსაქარიდს. N-დაკავშირებული ოლიგოსაქარიდები შეიძლება იყოს იგივე ან განსხვავებული სტრუქტურისა ან შეიძლება ასევე იყოს წარმოდგენილი O-დაკავშირებულ ოლიგოსაქარიდებში. ოლიგოსაქარიდული ჯაჭვების რაოდენობა განსხვავდება ცილისა და ფუნქციის მიხედვით.
Sialic acids in glycoproteins, an element of glycocalyx, play an important role in the recognition of cells. If the sialic acids are destroyed for any reason, the glycocalyx structure of the membrane is disrupted and the cell cannot perform most of the specified tasks. Also, there are some structural glycoproteins. They are fibronectins, laminins, fetal fibronectins and they all have different missions in the body. Also in eukaryotic glycoproteins, there are some monosaccharides mostly in hexose and aminohexose type. They can assist in protein folding, improve protein’s stability and are involved in cell signalling.