2. INTRODUCTION
COLLAGEN
Is the major insoluble fibrous protein in the
extracellular matrix and in connective tissue.
Collagen makes up approximately 30% of
the proteins in the body.
3. There are at least 16 types of collagen, but
80 – 90 percent of the collagen in the body
consists of types I, II, and III.
4. Type Structural Features Representative Tissues
Fibrillar Collagens
I 300-nm-long fibrils Skin, tendon, bone,
ligaments, dentin,
interstitial tissues
II 300-nm-long fibrils Cartilage, vitreous humor
III 300-nm-long fibrils; often with type I Skin, muscle, blood
vessels
V 390-nm-long fibrils with globular N-terminal domain;
often with type I
Similar to type I; also cell
cultures, fetal tissues
5. The basic structural unit of collagen is a
Triple Helix.
The triple-helical structure of collagen has
abundance of three amino acids: glycine,
proline, and hydroxyproline
6. The collagen chains are synthesized as
longer precursors called procollagens.
Essential cofactor: Vitamin C.
7. • Collagen helps to give strength to various
structures of the body and also protects structures
• Collagen protein is the cement that holds
everything together.
8. OSTEOARTHRITIS (OA)
Is a multifactorial disease involving the
whole joint in which loss of cartilaginous
matrix is a fundamental feature.
9. Chondrocytes have great potential to
replace the proteoglycan components of the
matrix.
In the late stages of OA when collagen
damage is far advanced, any repair attempt
appears to be ineffective leading eventually
to joint failure.
10. OSTEOARTHRITIS
Osteoarthritis (OA) is the most common
chronic condition of the joints. It occurs
when the cartilage or cushion between joints
breaks down leading to pain, stiffness and
swelling, pain.
13. OSTEOARTHRITIS DIAGNOSIS
The diagnosis of osteoarthritis includes a
medical history and a physical examination.
These may be followed by laboratory tests,
X-rays, and a magnetic resonance imaging
(MRI) scan.
15. OSTEOARTHRITIS AND
COLLAGEN
Various findings indicate a metabolic
response of chondrocytes to deposit
collagen type III in regions of articular
cartilage, presumably as a response to
mechanical injury or other matrix damage.
17. Type III collagen could act as a collagen
network glue expressed by articular
chondrocytes.
This appears to be part of an attempt to repair
and constrain the existing collagen network of
the extracellular matrix from further damage.
This response may be triggered by molecular
or mechanical signals, resulting from the joint
trauma.
18. OBJECTIVE
Determine if type III collagen is
concentrated in the chymotrypsin-
extractable collagen pool from osteoarthritic
articular cartilage to assess its potential as
a biomarker of Osteoarthritis (OA)
pathogenic mechanisms.
20. EXPERIMENTO 1
• 5 cabezas femorales osteoartritis
( paciente entre 60-80 años, 4 mujeres)
• 5 cabezas femorales controles
(paciente entre 78-87 años, 5 mujeres)
SE ANALIZARON PARA EL CONTENIDO
DE COLÁGENO TOTAL Y COLÁGENO
TIPO QUIMOTRIPSINA EXTRAÍBLE
21. EXPERIMENTO 2
5 cabezas femorales osteoartritis
( paciente entre 50-80 años, 4 mujeres)
5 cabezas femorales control
( paciente entre 53-87 años, 2 mujeres)
SE UTILIZARON PARA ESTUDIAR
COLÁGENO EXTRAÍDO CON PEPSINA.
23. -BAJO COSTO
-FÁCIL DE OBTENER
-ALTO NIVEL DE PUREZA
-NO ESTÁN PRESENTES EN
MUESTRAS BIOLÓGICAS EN
CANTIDADES SIGNIFICATIVAS PARA
EVITAR INTERFERENCIA.
24. FALSOS POSITIVOS
*PRESENCIA DE FACTOR REUMATOIDEO.
*ADSORCIÓN INESPECÍFICA DE LAS
PROTEÍNAS A LA FASE SÓLIDA.
FALSOS NEGATIVOS
*PRESENCIA DE INHIBIDORES ENZIMÁTICOS.
*PÉRDIDA DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DEL
REACTIVO
25. REQUIEREN PASO DE SEPARACIÓN
ANTES DE EFECTUAR LA MEDICIÓN DE
LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA.
HETEROGÉNEO
• SON DE 3 TIPOS:
SANDWICH-COMPETITIVO (ANTIGENOS)
INDIRECTO ( MEDIR ANTICUERPOS)
26. TIPO SÁNDWICH: (mide antígeno)
Existe un 1er ac unido habitualmente a una fase
sólida.
El ag reacciona con él. Se lava y se hace
reaccionar con otro anticuerpo que está marcado
con una enzima y tras otro lavado se revela el
ensayo siendo proporcional el producto formado a
la cantidad de ag presente en la muestra.
27. ENSAYO COMPETITIVO
Para medir antígeno.
La muestra se hace competir con un Ag
marcado frente a un Ac.
Se lava para eliminar el componente que ha
quedado libre y se revela.
La cantidad de producto formado es
inversamente proporcional al Ag de
muestra.
28. ENSAYO INDIRECTO ( mide anticuerpos)
Se fija Ag a la fase sólida.
Se hace reaccionar con la muestra donde está
el Ac.
Tras un lavado se añade Ig antiglobulina
humana (antianticuerpo) marcada con enzima.
Se vuelve a lavar y se revela.
La cantidad de producto formado es
directamente proporcional a la cantidad de
Ac presente en la muestra.
29. SDS- PAGE
SODIO DUODECIL SULFATO
POLIACRILAMIDA GEL ELECTROFORESIS
Es el método más popular para determinar el
tamaño del polipéptido en presencia de SDS.
Se utiliza un estándar de tamaño conocido y la
movilidad está determinada por el peso
molecular y la carga eléctrica de la molécula.
30. Gracias al SDS la mayoría de las proteínas
adquieren una relación CARGA/MASA
idéntica por lo que se obtiene un
fraccionamiento que obedece a:
* Diferencia de peso
* Longitud de la cadena ( tamaño)
* Forma de la proteína.
31. El SDS desnaturaliza las proteínas, elimina
sus estructuras secundarias y terciarias y
además confiere una carga negativa a cada
proteína en proporción a su masa.
32. WESTERN BLOT
Es una técnica analítica usada para detectar
una proteína específica, mediante el uso de
anticuerpos.
Las proteínas procedentes son separadas
por electroforesis en gel según su tamaño,
por medio de la técnica SDS PAGE.
33. Las proteínas se transfieren a un filtro, que
se incuba con anticuerpos que reaccionan
con la proteína de interés.
El anticuerpo unido al filtro puede ser
detectado, identificando la proteína contra la
cual está dirigido el anticuerpo.
34. • No necesita sonda
• KDa
• Fondo blanco y rayas negras.
36. El espectrómetro de masas mide razones
carga/masa de iones, calentando un haz de
material del compuesto a analizar hasta
vaporizarlo e ionizar los diferentes átomos.
37. El haz de iones produce un patrón
específico en el detector, que permite
analizar el compuesto.
Masa molecular y su estructura.
38. INMUNOHISTOQUÍMICA
Es la identificación de un tejido por medio
de una interacción específica entre un
antígeno y un anticuerpo.
El anticuerpo ha sido marcado, la célula se
colorea para demostrar la presencia y
localización celular de una molécula de
interés.
43. DISCUSSION
WHO WROTE IT INPUT YES OR NOT
Burkhardt D “In the present study it was, therefore,
possible to compare normal appearing
cartilage from both OA and fracture
control hips as others have studied
biochemically for noncollagenous matrix
components”
Yes
Wotton SF “The findings in the present study build on
previous reports that
type III collagen can make an appearance
with aging in articular
cartilage of mature joints”
Yes
Hosseinininia S “ In our previous human hip
cartilage study, cartilage swelling
was indicated by increased water
content, taking place before
apparent macro- and microscopical
cartilage changes”
No
Hosseinininia S A significant type III collagen increase in
OA cartilage compared with control
samples. This was obvious initially on
Western blot .
Yes
44. CONCLUSIONES
Collagen is one of the most abundants proteins in the human
body, is essential to keep the elasticity and strength of the
articulations. There have been implemented treatments with it
to fight OA.
The importance is not just in the collagen’s existance, but the
tests that have been done to confirm the over expression of it
in patients with OA.
There need to be more studies about collagen to prevent
diseases like OA, disease with high prevalence in the world.
With the evidence of type III collagen appearing in articular
damage zones as a way to repair and avoid a further injury,
this can be considered as an important scientist progress that
can be helpful for treatment to articulations diseases.
