27.11: النوع الرابع من الكولاجين من الصفيحة القاعدية

الكولاجين من النوع الرابع عبارة عن كولاجين بطول 400 نانومتر ويشكل الشبكة يعمل كحاجز بين الخلايا الظهارية والبطانية. يشكل الكولاجين من النوع الرابع العمود الفقري للغشاء القاعدي عن طريق السقالات مع اللامينين ، والإنتاناكتين ، والبروتيوغليكان ، والفيبرونكتين. بصرف النظر عن تقديم الدعم الهيكلي للغشاء القاعدي ، فإنه يساعد أيضا في استلزام إمكانات الإشارات اللازمة لكل من الوظائف المرضية والفسيولوجية.

جزيء الكولاجين من النوع الرابع على ست سلاسل ألفا يمكن أن توجد في ثلاثة تكوينات حلزونية ثلاثية غير متجانسة على الأقل ، أي [α1 (IV)] 2α2 (IV) ، [α3 (IV)] 2α4 (IV) ، و [α5 (IV)] 2α6 (IV). تتكون سلسلة ألفا من مجال N طرفي غني بالسيستين ، ومجال حلزوني ثلاثي طويل مع تكرارات Gly-X-Y ، ومجال طرفي كروي يحتوي على ما يقرب من 230 من الأحماض الأمينية. يمكن أن تشكل ألياف الكولاجين هذه إما ثنائيا عبر التفاعلات من الرأس إلى الرأس أو رباعي عبر التفاعلات من الذيل إلى الذيل.

يمكن أن تؤدي طفرة الجينات المسؤولة عن ترميز الكولاجين من النوع الرابع ، مثل COL4A5 ، إلى متلازمة ألبورت. في هذه المتلازمة، يخفف الغشاء القاعدي الكبيبي ويشكل في النهاية شقوقا. يتميز هذا المرض بمشاكل في الكلى وفقدان السمع وتشوهات العين. قد يؤدي الترسب المفرط للكولاجين الوريدي في الكبد إلى تليف الكبد وتليف الكبد. ينشط التهاب خلايا الكبد خلايا Kupffer لإطلاق وسطاء ليفيين ، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة إفراز بروتينات المصفوفة خارج الخلية.

الكولاجين من النوع الرابع عبارة عن كولاجين غير ليفي أو مكون للشبكة توجد بشكل أساسي في الصفيحة القاعدية.

الكولاجين النموذجي من النوع الرابع عبارة عن هيكل حلزوني ثلاثي بطول 400 نانومتر تقاطعه عدة مناطق غير حلزونية تضيف مرونة إلى الجزيء.

في المحطة N ، لديها مجال كروي صغير ، بينما يوجد مجال كروي كبير في الطرف C.

من خلال هذه المجالات الكروية الطرفية ، يمكن أن ترتبط ألياف الكولاجين ببعضها البعض عن طريق التفاعلات من الرأس إلى الرأس التي تشكل ثنائيا ؛ والتفاعلات من الذيل إلى الذيل التي تشكل رباعي. ترتبط الألياف أيضا بالتفاعلات الجانبية بين المناطق الحلزونية الثلاثية.

يمكن أن تشكل هذه الارتباطات المعقدة شبكة ثنائية الأبعاد وغير منتظمة ، والتي توفر قوة شد للصفيحة القاعدية.

ترتبط هذه الشبكة أيضا بشبكة اللامينين والبروتينات السكرية الأخرى مثل البيرليكان والإنتاكتين ، لبناء صفيحة قاعدية كاملة.