~ EDUCACION MEPICA CONTINUADA

El colágenoDoctores D. J. Prockop y N. A. Guzmán

DEFINICION mo. Se caracteriza principalmente porsu notable resistencia: una fibra de1 mm de diámetro puede soportar unacarga de 10 a 40 kg.

El colágeno está constituido por unconjunto de tres cadenas polipeptí-dicas (1.000 aminoácidos por cadena),agrupadas en una estructura heli-coidal. La glicina constituye la terceraparte de los aminoácidos de cadacadena, hecho único entre todas lasproteínas del organismo. La repe-

tición de 333 tripletes de forma Gli-X-y preside la estructura de cada una delas cad~nas.

En posición X se encuentra, en lamayorif de los casos, la prolina; en

posició Y, se encuentran la hidrox;-

prolina y la hidroxilisina, dos ami-noácid s que no abundan en la cons-tituciórt de las otras proteínas del or-.gamsmp.

Existen como mínimo cuatro tiposde colá~eno genéticamente distintos, en

El término colagenosis se reservapara aquellas afecciones que implicanuna alteración molecular del colágeno,entre las que cabe citar el escorbuto,diferentes tipos del síndrome deEhlers-Danlos, la dermatosparaxis(enfermedad de los ovinos y bovinos)y el síndrome de Marfán.

El término de conectivitis incluye,pues, todas las otras afecciones pri-mitivamente denominadas colagenosispor Klemperer, así como las cola-genosis tal y como acabamos de de-finirlas.

No estaría de más recordar que, en1942, Klemperer y colaboradores en-globaron bajo el término de colage-nosis diferentes afecciones disemi-nadas, que se caracterizaban por unaanomalía de la estructura y el me-tabolismo del colágeno, denominada«degeneración fibrinoide». Estas afec-ciones son las siguientes: lupus eri-tematoso diseminado, esclerodermia.dermatomiositis y periarteritis nudosa.

ESTRUCTURA DEL COLAGENO

El colágeno, proteína constituyentede los tejidos conjuntivos, como lapiel, los tendones y el hueso, es laproteína más abundante del organis-

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Darwin J. Prockop y Norberto A.Guzmán, Facultad de Medicina de la NewJersey Rutgers Medical School.

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función de la estructura de las cadenaspolipeptídicas o cadenas alfa (cua-dro 1). La estructura helicoidal, res-ponsable de la rigidez y la resistenciade las fibras, es específica de la mo-lécula de colágeno.

BIOSINTESIS

Una vez que ha sido sintetizada, lamolécula de colágeno presenta la par-ticularidad de que experimenta unaserie de modificaciones antes de llegara su estructura definitiva.

La lectura del ARN mensajero porlos polirribosomas del retículo en-

.doplasmático constituye la fase inicialde la biosíntesis (figura 4). A conti-nuación, los polisomas se encargan deensamblar los aminoácidos para for-mar las cadenas polipeptídicas.

Estas cadenas polipeptídicas,precursoras de las cadenas alfa (ca-denas proalfa), llevan en sus extremossecuencias suplementarias de ami-noácidos. Las cadenas proalfa van asufrir una hidroxilación en el seno delretículo endoplasmático, mediante lacual un centenar de grupos peptidil-prolina se transforman en hidroxi-prolina y una veintena de grupos pep-tidil-lisina se convierten en hidroxi-lisina.

Acto seguido, se fijan en los gruposhidroxilisina moléculas de galactosa yglucosa, mientras que en los gruposterminales de las cadenas se fijan otrosazúcares. Por último, se crean puentesdisulfuro entre las cadenas polipep-tídicas, llegándose así a la formaciónde la molécula de procolágeno.

La molécula de procolágeno transitapor las vesículas de Golgi y pasa almedio extracelular, en el cual, bajo laacción de las proteasas, sufre una es-cisión de los grupos N-terminal y C-terminal. Después de esta escisión, lasmoléculas de colágeno se constituyenen fibras.

Se piensa que los grupos terminalesdesempeñan un papel importante en laformación de la triple hélice. Lo másprobable es que intervengan paraevitar que la formación de las fibras

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colágenas se realice antes de la se-creción de la proteina. Por último, lacreación de enlaces transversales entrelas cadenas polipeptidicas asegura lagran solidez de la molécula.

cadenas proalfa y alía. La sintoma-tología es similar a la del tipo VI.

Dermatosparaxis

Esta afección se da en los ovinos ybovinos consanguíneos y se debe a lamisma alteración enzimática descritaen el tipo VII. El colágeno de la pielde estos animales está constituido porcadenas proalfa en las que la prolon-gación terminal no ha sido escindida.Las fibras que se sintetizan son frágilese irregulares. En la mayoría de loscasos, los animales mueren rápida-mente como consecuencia de impor-tantes desgarros cutáneos provocadospor traumatismos incluso mínimos.

ENFERMEDADESDELCOLAGENO

Pueden sobrevenir trastornos es-pecíficos del metabolismo del colágenoen diferentes etapas de la síntesis deéste. Se acompañan entonces de al-teraciones clínicas y experimentales,clasificadas en distintos síndromes(cuadro 3).

Síndrome de Ehlers- DanlosOsteogénesis imperfecta

Un déficit relativo o absoluto de lasíntesis del colágeno de tipo 1 sería elresponsable de esta afección genéticadel colágeno, de la que existen alparecer varios tipos. Se acompañasiempre de fragilidad ósea y frecuen-temente de hiperlaxitud cutánea y ar-ticular.

po III (constituyente menor de la piel yde otros tejidos). Este déficit es el res-ponsable de una fragilidad cutánea, in-testinal y vascular, que puede provocaruna muerte súbita por rotura intestinalo por rotura de un vaso de gruesocalibre.

.El tipo V corresponde a un déficitde lisiloxidasa. Esta enzima haceposible, a partir de la lisina y la hi-droxilisina, la formación de losaldehídos de los enlaces transversales.La consecuencia es una fragilidad dela piel y una perturbación de losprocesos de cicatrización.

.En el tipo VI, la insuficiencia delos grupos hidroxilisina, secundaria aldéficit de lisilhidroxilasa, fragiliza losenlaces. transversales de las fibrascolágenas. Los pacientes presentan en-tonces escoliosis graves, luxacionesrecidivantes e hiperlaxitud cutánea yligamentosa.

.El tipo VII se caracteriza por eldéficit de una de las enzimas de es-cisión. Las cadenas que se constituyenno presentan el tamaño normal, sinoque son de talla intermedia entre las

Se caracteriza este sindrome por unahiperelasticidad cutánea y una hi-perlaxitud ligamentaria. Se distinguenvarios tipos dentro de esta afección, enfunción del trastorno especifico de lasin tesis del colágeno.

.En el tipo IV, existe un déficitrelativo o absoluto de colágeno de ti-TIEMPOS MEDICOS / N.o 191 -Septiembre 1981 ss

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Enfermedad de Marfán

Se piensa que la responsable de estaafección hereditaria, de transmisiónautosómica y de incidencia variable,sería una anomalía de los enlacestransversales de la molécula de co-lágeno. Los signos principales son:longitud excesiva de los miembros (conaracnodactilia), hiperlaxitud ligamen-tosa, escoliosis y tórax en embudo.Pueden asociarse igualmente: miopía,luxación del cristalino y diversas mal-formaciones cardiovasculares, del tipode aneurisma, disección aórtica e in-suficiencia valvular.

Escorbuto

Esta enfermedad adquirida es se-cundaria a un déficit de ácido ascór-bico. Ahora bien, el ácido ascórbicointerviene en varias reacciones enzi-máticas y su presencia es indispensablepara la constitución de la hidroxi-prolina. La carencia de este ami-noácido, necesario para la formaciónde la triple hélice, viene a alterar,pues, la síntesis de las fibras colá-genas. El síntoma más importante esuna deficiencia de los procesos decicatrización por insuficiencia decolágeno (ausencia de cicatrización delas heridas y reapertura de cicatricesantiguas).

Esclerodermia

La esclerodermia es una de las for-mas más graves dentro de las afec-ciones secundarias a un trastorno delcolágeno. Esta enfermedad se carac-teriza por la acumulación de depósitosexcesivos de colágeno en los tejidos. Eltrastorno consiste, al parecer, en unaaceleración de la síntesis y de losdepósitos de colágeno, que conduce auna proliferación «maligna» de lasfibras colágenas. En esta afección, queno es genética, la alteración delmecanismo de regulación de la síntesisdel colágeno no sería secundaria a untrastorno primitivo de ésta, sino que

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DESGARRO CUTANEO EN LA DERMATOSPARAXIS

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reparación, que incluye primero lainvasión de la zona lesionada por losfibroblastos y después un depósito decolágeno. En la rata, es excepcionalque una lesión cutánea o hepática déorigen a una cicatriz o una fibrosispermanente; en la mayoría de loscasos, el comienzo del proceso decicatrización se manifiesta por undepósito de colágeno, seguido de unarestítutio ad integrum.

En el hombre es, en cambio, muyfrecuente la formación de cicatrices yfibrosis permanentes, que pueden con-ducir en algunas personas a la cons-titución de queloides. El proceso decicatrización es casi siempre excesivoen el individuo normal. Por último, laconstitución de una reacción fibrosa araíz de un traumatismo es un fenó-meno general; en la arteriosclerosis,por ejemplo, se desarrolla a nivel delas paredes vasculares una fibrosisconstituida por un depósito excesivo decolágeno. 81

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la pielEn esta enfermedad,delcompleta del sonfinas, irregulares y frágiles. Existe un trastorno similar en el síndrome deEhlers-Danlos de tipo VII.

Figura 7

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