Сегодня по мнению разных авторов различают 30-40 типов коллагеновых молекул в разных органах и тканях, при этом в коже встречаются I, III, IV, V и VII типы.
Молекулы коллагена выполняют функцию механического каркаса кожи, разделяют разные слои кожи с разным строением и функциями. Коллаген сохраняет форму кожи – ткани, которая на 80% состоит из воды, фактически этот белок отвечает за красоту нашей кожи на протяжении всей жизни. Помимо этого, определенные типы коллагена отвечают за восстановление целостности ткани при самых разных повреждениях и травмах, фибриллы коллагена являются направляющими для перемещающихся внутри тканей клеток, адгезивные свойства коллагена влияют на активность фибробластов.
Коллаген – это гликопротеин, молекула которого представляет собой левозакрученную спираль из трёх α-цепей, в каждой из которых примерно 1 000 аминокислотных остатков, среди которых доминирует глицин (33%). Эта форма известна под названием тропоколлаген[3].
Один виток спирали α-цепи содержит три аминокислотных остатка. Остатки уже не являются аминокислотами, так как в результате реакции конденсации, они утратили по одному атому водорода из аминогруппы и гидроксил, входящий в состав карбоксильной группы. Кроме того, остатками также считаются N-концевая и C-концевая аминокислоты пептида (остаток в биохимии определяется, как та часть молекулы, которая остаётся неизменной после отщепления от неё H+ и/или OH–.
Молекулярная масса коллагена около 300 кДа, длина 300 нм (0,3 мкн) толщина 1,5 нм.
На вопрос: «Как синтезируется коллаген?» – 99% дерматологов и косметологов отвечают, что его синтезируют фибробласты. В реальности фибробласты синтезируют проколлаген, из которого в межклеточном пространстве формируются фибриллы, намного превосходящие размеры фибробластов.
Жизненный цикл коллагена в коже в зависимости от возраста и типа коллагена и у здоровых людей в среднем составляет от 30 до 90 дней. Всего в организме ежегодно обновляется около 6 кг коллагена. При метаболическом синдроме и сахарном диабете II типа вследствие гликирования молекул коллагена этот процесс замедляется, при старении с возрастом она становится еще ниже. При этом разрушение старого коллагена происходит под воздействием протеолиза, который выполняют ферменты металлопротеиназы (коллагеназы). Только при наличии протеолиза в коже освобождается место для синтеза нового коллагена, то есть идет процесс неоколлагеногенеза.
Чем же старая кожа по составу и качеству коллагена отличается от молодой и здоровой? Не тем, что в ней мало коллагена, а тем, что много старого/гликированного/потерявшего свои химические свойства коллагена, который не был разрушен вовремя, как это происходит в молодости у здорового человека.
Жизненный цикл коллагена является довольно коротким по причине его постоянного повреждения, ведь кожа – орган, подвергающийся максимальному количеству повреждающих воздействий. Все понимают роль ультрафиолета, сухого воздуха, свободных радикалов, хронических заболеваний, плохой микроциркуляции. Про токсины и яды можно даже не упоминать, и так все ясно. Поэтому для поддержания гомеостаза в организме все устроено так, чтобы вовремя обновлялись клетки, межклеточные структуры, рецепторы, синапсы, поддерживался уровень ферментов и гормонов. И во всех этих процессах важную роль играют белки.
Но возвратимся к коллагену. “Плохой” или “старый” коллаген, например гликированный коллаген при метаболическом синдроме и сахарном диабете II типа, плохо разрушается коллагеназой. Поэтому кожа, насыщенная таким коллагеном имеет более слабую структуру, хуже сохраняет форму (растяжение септ, удерживающих кожу и прикрепляющих ее к SMAS; снижение упругости самой кожи за счет растягивания трехмерной спирали коллагена).
Вывод – пока не устранится старый поврежденный коллаген, новый «правильный» коллаген не образуется, как бы мы не стимулировали его образование, особенно в возрасте старше 45 лет.
Что предпринять?