What are the different types of collagen?

أنواع الكولاجين

الكولاجين هو البروتين الأكثر وفرة في جسم الإنسان، ويوجد منه حوالي 28 نوعًا مختلفًا، لكن الأنواع الخمسة الرئيسية هي النوع الأول والثاني والثالث والخامس والعاشر، وهي الأكثر استخدامًا في المكملات الغذائية. 1

الأنواع الرئيسية للكولاجين وتوزيعها في الجسم

الكولاجين الليفي

• النوع الأول (I): يشكل حوالي 90% من كولاجين الجسم، ويوجد في:

  • العظام
  • الجلد
  • الأوتار
  • القرنية
  • الأربطة الوعائية 1, 2

• النوع الثاني (II): يوجد في:

  • الغضاريف
  • الجسم الزجاجي للعين 1

• النوع الثالث (III): يشكل المكون الرئيسي للألياف الشبكية، ويوجد في:

  • الجلد (غالبًا مع النوع الأول)
  • الرحم
  • الأمعاء
  • الأوعية الدموية 1

• النوع الخامس (V): يوجد في:

  • العظام
  • الجلد
  • القرنية
  • الشعر
  • المشيمة
  • أسطح الخلايا 1

• النوع الحادي عشر (XI): يوجد في الغضاريف 1

الكولاجين غير الليفي

• النوع الرابع (IV): يشكل الغشاء القاعدي ويوجد في:

  • الشعيرات الدموية
  • الطبقة المفرزة من الظهارة للغشاء القاعدي 1

• النوع السادس (VI): يوجد في:

  • العظام
  • الجلد
  • الغضاريف
  • القرنية
  • الأوعية الدموية 1

• النوع السابع (VII): يوجد في:

  • الجلد
  • المثانة
  • الأغشية المخاطية
  • السائل الأمنيوسي
  • الحبل السري 1

• النوع الثامن (VIII): يوجد في:

  • الجلد
  • القلب
  • الكلى
  • الدماغ
  • العظام
  • الغضاريف
  • الأوعية الدموية 1

• النوع التاسع (IX): يوجد في الغضاريف 1

• النوع العاشر (X): يوجد في الغضاريف 1

التركيب الجزيئي للكولاجين

الكولاجين له تركيب حلزوني ثلاثي مميز، ويتكون من سلاسل ببتيدية تشكل بنية هرمية 3:

1. البنية الأولية: سلاسل ببتيدية تتكون من تكرار ثلاثي للأحماض الأمينية (غليسين-X-Y)، حيث X غالبًا برولين وY غالبًا هيدروكسي برولين 3

2. البنية الثانوية: تلتف السلاسل الببتيدية لتشكل حلزونًا أيسر 3

3. البنية الثالثية: ثلاث سلاسل ببتيدية تلتف معًا لتشكل الحلزون الثلاثي للكولاجين 3

4. البنية الرباعية: تتجمع جزيئات الكولاجين لتشكل ألياف وشبكات 3

الأهمية الحيوية للكولاجين

الكولاجين ليس مجرد بروتين هيكلي، بل له وظائف متعددة:

• يشكل 30% من وزن الجسم الجاف 4
• يوفر المقاومة الميكانيكية والمرونة للأنسجة 4
• يعمل كجزيئات إشارة تحدد شكل وسلوك الخلايا 4
• يلعب دورًا مهمًا في التئام الجروح وإصلاح الأنسجة 3
• يساهم في تمعدن العظام وتكوينها 5

الاضطرابات المرتبطة بالكولاجين

الطفرات التي تؤثر على تركيب وتكوين الكولاجين يمكن أن تسبب أمراضًا متعددة:

• هشاشة العظام الوراثية (Osteogenesis Imperfecta): ناتجة عن طفرات في جينات الكولاجين من النوع الأول، وتتميز بعظام هشة قابلة للكسر بسهولة 5, 6

• أمراض الكولاجين الأخرى: تشترك في بعض الخصائص مع أمراض المناعة الذاتية، حيث يتم إنتاج أجسام مضادة خاصة بكل مرض 4

تطبيقات الكولاجين

نظرًا لتوافقه الحيوي العالي، يستخدم الكولاجين في مجالات متعددة:

• المستحضرات الصيدلانية
• مستحضرات التجميل
• الطب التجديدي
• التطبيقات السريرية 2

الكولاجين والعوامل المؤثرة فيه

عامل نمو البشرة (EGF) يلعب دورًا مهمًا في إنتاج الكولاجين، حيث:

• يحفز الخلايا على النمو وإنتاج البروتينات مثل الكولاجين
• يزيد من إنتاج الكولاجين في أنسجة الحبيبات عن طريق تحفيز تكاثر الخلايا الليفية 1

الكولاجين يشكل جزءًا أساسيًا من المصفوفة خارج الخلوية، ويعتبر فهم تركيبه وأنواعه ضروريًا لفهم العديد من جوانب فسيولوجيا الإنسان والتطور الجنيني والجنيني 5.