Che cos’è il collagene e qual è il suo ruolo nell’organismo?
Il collagene è una famiglia di proteine strutturali che costituiscono una parte essenziale della matrice extracellulare. È presente in numerosi tessuti: pelle, ossa, cartilagine, tendini, legamenti, vasi sanguigni, cornea e membrane basali.
Non esiste quindi un unico collagene. Il termine indica una famiglia che comprende 28 tipi di collagene, numerati in cifre romane da I a XXVIII. Si differenziano per composizione molecolare, organizzazione e tessuti nei quali sono principalmente espressi.
Alcuni collageni si assemblano in fibrille, vere strutture di sostegno capaci di resistere alle sollecitazioni meccaniche. Altri formano reti, filamenti o assicurano il collegamento tra diverse strutture della matrice extracellulare.
In medicina estetica, l’interesse riguarda principalmente i collageni che contribuiscono alla struttura e all’invecchiamento della pelle, in particolare quelli di tipo I e III.
Quali sono i principali tipi di collagene?
Tra i 28 tipi conosciuti, cinque vengono descritti particolarmente spesso per la loro importanza biologica.
Il collagene di tipo I è il più abbondante nell’organismo. È particolarmente presente nella pelle, nelle ossa, nei tendini e nei legamenti.
Il collagene di tipo II costituisce un elemento fondamentale della cartilagine e svolge quindi un ruolo molto diverso da quello del collagene cutaneo.
Il collagene di tipo III è presente in particolare nella pelle, nei vasi sanguigni e in alcuni organi. Nella pelle è strettamente associato al collagene di tipo I.
Il collagene di tipo IV non forma le stesse fibrille dei tipi I e III. Si organizza principalmente in reti e costituisce un componente fondamentale delle membrane basali.
Il collagene di tipo V, presente in quantità inferiore, contribuisce in particolare all’organizzazione delle fibrille di collagene di tipo I.
Che cos’è il collagene di tipo I?
Il collagene di tipo I è il collagene più abbondante del corpo umano. Rappresenta anche il principale tipo di collagene del derma.
Le sue fibre sono organizzate in modo da conferire una notevole resistenza meccanica ai tessuti. Si trova in particolare nella pelle, nelle ossa, nei tendini, nei legamenti, nella dentina e in alcuni tessuti connettivi.
Nella pelle, il collagene di tipo I costituisce una parte importante della matrice extracellulare del derma. Contribuisce alla sua resistenza e alla sua architettura.
La sua importanza spiega perché gran parte delle ricerche sull’invecchiamento cutaneo e sulla stimolazione del collagene si interessi a questo tipo di collagene.
Con l’età e sotto l’influenza dei fattori ambientali, in particolare l’esposizione cronica ai raggi ultravioletti, la sintesi e l’organizzazione del collagene dermico si modificano. La frammentazione delle fibre e la diminuzione della produzione di nuovo collagene contribuiscono progressivamente alle modifiche strutturali della pelle.
Che cos’è il collagene di tipo III?
Il collagene di tipo III è frequentemente associato al collagene di tipo I. Anch’esso appartiene ai collageni fibrillari.
È presente in diversi tessuti, in particolare nella pelle, nelle pareti vascolari e in alcuni organi interni.
Nel derma, i collageni I e III non funzionano come due strutture totalmente indipendenti. Contribuiscono insieme all’organizzazione della matrice extracellulare.
Il collagene di tipo III è inoltre particolarmente presente durante alcune fasi della riparazione tissutale. Durante la cicatrizzazione, la sua produzione interviene precocemente, prima di un progressivo rimodellamento della matrice extracellulare.
Questa dinamica spiega in parte perché i meccanismi di neocollagenesi vengano studiati nei trattamenti volti a provocare un rimodellamento controllato della pelle.
Qual è la differenza tra collagene di tipo I e collagene di tipo III?
I collageni di tipo I e III sono entrambi presenti nella pelle, ma le loro caratteristiche non sono identiche.
Il tipo I costituisce il collagene fibrillare predominante del derma e contribuisce fortemente alla resistenza meccanica del tessuto.
Il tipo III è presente in proporzione inferiore nella pelle adulta. È associato alle fibre di tipo I e svolge in particolare un ruolo importante nell’organizzazione dei tessuti e nei processi di riparazione.
Il rapporto tra i diversi collageni evolve inoltre nel corso della vita e durante i processi di cicatrizzazione.
In medicina estetica, sarebbe tuttavia troppo semplicistico cercare di aumentare isolatamente il «collagene I» o il «collagene III». Il rimodellamento cutaneo è un fenomeno biologico complesso che coinvolge i fibroblasti, diverse proteine della matrice extracellulare e meccanismi continui di sintesi e degradazione.
Che cos’è il collagene di tipo II?
Il collagene di tipo II è principalmente associato alla cartilagine. Rappresenta il principale collagene fibrillare della cartilagine ialina e contribuisce alle sue proprietà meccaniche.
È quindi studiato soprattutto in ambito articolare e reumatologico.
La sua funzione è molto diversa da quella dei collageni I e III presenti nel derma.
Che cos’è il collagene di tipo IV?
Il collagene di tipo IV possiede un’organizzazione particolare. A differenza dei collageni I, II e III, non forma lunghe fibrille paragonabili.
Costituisce reti che contribuiscono alla struttura delle membrane basali, sottili matrici extracellulari situate all’interfaccia tra diversi tessuti.
Nella pelle è presente in particolare a livello della giunzione dermo-epidermica, struttura situata tra l’epidermide e il derma.
Il suo ruolo è quindi essenzialmente architettonico e funzionale. Contribuisce all’organizzazione di questa interfaccia, ma non costituisce la principale rete fibrillare responsabile della resistenza meccanica del derma.
Qual è il ruolo del collagene di tipo V?
Il collagene di tipo V è molto meno abbondante del tipo I, ma la sua scarsa quantità non significa che sia secondario sul piano biologico.
È associato in particolare alle fibrille contenenti collagene di tipo I e contribuisce a regolarne la formazione e il diametro.
È presente in diversi tessuti, tra cui la pelle e la cornea.
Il collagene V illustra una caratteristica importante della matrice extracellulare: le sue proprietà non dipendono soltanto dalla quantità di ciascuna proteina. I collageni minoritari possono svolgere un ruolo determinante nell’organizzazione delle strutture formate dai collageni maggioritari.
Quali tipi di collagene si trovano nella pelle?
La pelle contiene diversi tipi di collagene, ma i collageni I e III predominano nel derma.
Il collagene di tipo I costituisce la maggior parte del collagene dermico. Il tipo III è presente in quantità inferiore ed è strettamente associato a esso.
Anche altri tipi sono indispensabili all’organizzazione cutanea. Il collagene IV fa parte della membrana basale della giunzione dermo-epidermica, mentre i collageni V e VII svolgono in particolare funzioni di organizzazione o ancoraggio.
La pelle deve quindi essere considerata un’architettura complessa anziché un tessuto costituito da un solo tipo di collagene.
Per comprendere l’invecchiamento cutaneo, la quantità totale di collagene non è peraltro l’unico parametro pertinente. Sono determinanti anche la qualità, l’organizzazione e il rinnovamento della matrice extracellulare.
Quale tipo di collagene diminuisce con l’invecchiamento della pelle?
L’invecchiamento cutaneo si accompagna a una modifica progressiva del collagene dermico, in particolare dei collageni fibrillari I e III.
Sono coinvolti diversi meccanismi: diminuzione della sintesi di nuovo collagene da parte dei fibroblasti, aumento della sua frammentazione, alterazione dell’organizzazione della matrice extracellulare e modifiche delle interazioni tra i fibroblasti e il loro ambiente.
Il fotoinvecchiamento provocato dalle esposizioni ripetute ai raggi ultravioletti accentua questi fenomeni. I raggi UV favoriscono in particolare l’attivazione di meccanismi enzimatici che contribuiscono alla degradazione delle proteine della matrice extracellulare.
L’invecchiamento cutaneo non corrisponde quindi semplicemente a una «perdita di collagene»: si tratta anche di un’alterazione del suo rinnovamento e della sua organizzazione.
Questa distinzione spiega perché i trattamenti volti a migliorare la qualità della pelle cerchino spesso di provocare un rimodellamento tissutale anziché limitarsi ad apportare una sostanza nel derma.
Quale collagene bisogna stimolare per migliorare la qualità della pelle?
Nell’ambito del rimodellamento cutaneo, l’interesse riguarda principalmente la neocollagenesi dermica, con in particolare la produzione di collageni di tipo I e III.
Diversi trattamenti utilizzati in medicina estetica cercano di innescare una risposta biologica controllata dei tessuti.
Alcuni induttori di collagene iniettabili stimolano progressivamente l’attività fibroblastica e il rimodellamento della matrice extracellulare.
I laser frazionati provocano zone microscopiche di ablazione che innescano meccanismi di riparazione e rimodellamento dermico.
Alcune tecniche che utilizzano energia termica, in particolare la radiofrequenza, possono inoltre indurre modifiche del collagene esistente e stimolare progressivamente la produzione di nuova matrice extracellulare.
Queste tecniche non producono gli stessi effetti e non rispondono alle stesse indicazioni. La scelta dipende in particolare dallo spessore e dalla qualità della pelle, dalla zona trattata, dal grado di rilassamento e dal risultato desiderato.
Collagene iniettabile, induttore di collagene e collagene naturale: quali differenze?
Il collagene iniettabile, gli induttori di collagene e il collagene naturale sono prodotti diversi.
Il collagene naturale è quello sintetizzato dall’organismo e integrato nella matrice extracellulare dei tessuti.
Il collagene iniettabile, oggi vietato, indica un prodotto contenente direttamente collagene e iniettato come prodotto di riempimento. I vecchi filler a base di collagene bovino o umano appartenevano a questa categoria.
Un induttore di collagene, invece, non apporta collagene. Provoca una risposta biologica che porta progressivamente l’organismo a produrre e rimodellare la propria matrice extracellulare.
Gli integratori di collagene corrispondono ai diversi tipi di collagene della pelle?
Le diciture «collagene tipo I», «tipo II» o «tipo III» vengono frequentemente utilizzate per presentare gli integratori alimentari, ma non bisogna quindi confondere il tipo di collagene indicato su un integratore con la produzione diretta dello stesso tipo di collagene nella pelle.
Dopo l’ingestione, il collagene viene sottoposto alla digestione. I peptidi di collagene idrolizzato non vengono quindi trasportati come tali fino al viso per diventare direttamente fibre di collagene dermico.
Alcuni studi hanno osservato effetti dei peptidi di collagene idrolizzato su diversi parametri cutanei, in particolare l’idratazione o l’elasticità. Tuttavia, i risultati variano in base alle formulazioni, alle dosi e ai protocolli studiati.
Articolo redatto dalla Dott.ssa Valeria Romano
La Dott.ssa Valeria Romano accompagna ogni paziente con un approccio globale all’estetica del viso, del corpo, dell’intimità e alla qualità della pelle e dei capelli. Ogni trattamento si basa su un’analisi medica personalizzata.
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