La elastina es una proteína de la familia de fibrosa proteína tipo de estructura. Secretado por los fibroblastos principalmente durante el período de crecimiento, tiene propiedades elásticas que explican que la piel vuelva a su forma inicial después de pellizcar o estirar.
Su síntesis disminuye con la edad y la elastina es reemplazada por colágeno inextensible. Las arrugas y estrías son un ejemplo visible de este proceso, que está relacionado con el estrés mecánico. El envejecimiento de la piel es un segundo ejemplo.
La piel joven antes de los 30 tiene hasta 5 veces más elastina que la piel envejecida después de los 45 años .
En el genoma , el gen que codifica la elastina se encuentra en el cromosoma 7, locus 7q11.23. La elastina es una cadena polipeptídica de 750 aminoácidos de longitud . Se compone principalmente de prolina y glicinas . Tiene un peso de 68 kDa. El alto contenido de aminoácidos hidrófobos es responsable de la elasticidad. La desmosina entra en la composición de la elastina. La elastina es una proteína que no tiene determinada estructura organizativa de orden superior. Más bien, adopta una estructura aleatoria de "organización de orden superior" (no globular ni terciaria porque la elastina es una proteína fibrosa). Los aminoácidos hidrófobos se camuflan o se alejan del medio acuoso y hacen que la proteína se enrolle sobre sí misma al azar. Entonces, la elastina varía dentro de una serie de conformaciones parcialmente estiradas. Por tanto, la cadena polipeptídica está suelta y sin estructura.
Cuando el tejido que contiene elastina se estira, la elastina que se desenrolla expone sus residuos hidrófobos, creando una situación termodinámicamente inestable. Después del estiramiento, la fuerza hidrófoba hará que la cadena polipeptídica vuelva a su forma globular inicial. Por tanto, la elasticidad se debe a la capacidad individual de las proteínas de desenrollarse de manera reversible para adoptar una conformación alargada y volver espontáneamente a su forma enrollada tan pronto como se libera la tensión.
Las moléculas de elastina se agrupan mediante enlaces cruzados covalentes entre sus residuos de lisina. Así es como se forman las fibras elásticas y también esto es lo que explica su resistencia elástica.
La síntesis de elastina requiere silicio ; además, es la aorta la que contiene la mayor cantidad de fibras elásticas y silicio.
La elastina es sintetizada y secretada en el espacio extracelular por fibroblastos primero en proelastina, luego en tropoelastina. La elastina es el componente principal, hasta el 90%, de las fibras elásticas a las que se agrega fibrilina . Por tanto, el colágeno, asociado a la elastina y la fibrilina que forman las fibras elásticas, mediante enlaces cruzados covalentes, son los principales constituyentes de la matriz extracelular . La producción total de elastina se detiene alrededor de la pubertad. Después de eso, la cantidad de elastina disponible disminuirá con el tiempo.
La degradación de la elastina está ligada a la acción de la elastasa , una enzima secretada por los fibroblastos . La acción enzimática de la elastasa es inhibida por la α 1 -antitripsina . La inhibición de la degradación crea un equilibrio que aumenta la estabilidad de la elastina.
Las características distintivas caracterizan a la elastina: la elastina permite que las células se unan y permite que se formen tejidos biológicos . Así, el correcto funcionamiento de la piel , pulmones , vasos sanguíneos , tejidos conectivos , ciertos tendones y cartílagos está íntimamente ligado a las características de la elastina. Como sugiere su nombre, la elastina es elástica. A igual diámetro, es 5 veces más elástico que una goma elástica . Puede estirarse hasta un 150% de su longitud en reposo antes de romperse. Así, permite que los tejidos se estiren y vuelvan a su estado inicial después del estiramiento, lo que les da flexibilidad.
Desde el punto de vista de la observación al microscopio , la elastina es apenas visible después de la tinción convencional con eosina-hematoxilina, por lo que se utiliza la tinción con plata.
En el cuerpo, la elastina se encuentra en tejidos sujetos a deformaciones físicas continuas, presión y cambios significativos de tensión.
La elastina se encuentra en la media de las arterias elásticas como la aorta , sus ramas principales y las arterias pulmonares. Así, la pared de estas arterias puede alcanzar una concentración del 40% de elastina, frente al 10% de las arterias musculares. Esto le da a las arterias elásticas un grado muy alto de extensibilidad. Por lo tanto, el papel de la elastina es esencial para la distribución de sangre en el cuerpo después de cada latido del corazón. Durante el envejecimiento, la pérdida de elastina provoca el endurecimiento de las arterias.
La elastina también está presente en las paredes de los alvéolos pulmonares. Esto es responsable de la expansión alveolar durante la inspiración y la compresión alveolar durante la espiración.
La elastina se encuentra en la dermis de la piel, que actúa como soporte. Durante el envejecimiento, por ejemplo, la pérdida de elasticidad y tono de la dermis, que ya no puede oponerse a los efectos de la contracción de los músculos subyacentes, da lugar a la aparición de arrugas . Además, la exposición a los rayos ultravioleta aumenta la degradación de la elastina.
El síndrome de Williams es una enfermedad genética causada por una o varias mutaciones en el cromosoma 7. Algunas anomalías características de esta afección pueden explicarse por mutaciones en el gen de la elastina. La estenosis aórtica es.
Enfermedad del tejido conectivo y del colágeno del síndrome de Ehlers-Danlos
Una destrucción de las paredes alveolares que da lugar a sacos más o menos importantes que pierden su compresibilidad se denomina enfisema pulmonar .
Enfisema pulmonar como enfermedad genéticaLa deficiencia de Α1-antitripsina es un trastorno genético autosómico recesivo. Por tanto, hay una pérdida de inhibición de la degradación de elastina por elastasa. Esto conduce a la destrucción de la pared alveolar, lo que resulta en enfisema pulmonar.
Enfisema pulmonar como consecuencia del tabaquismoEl tabaquismo aumenta la respuesta inflamatoria en los pulmones, por lo que sigue un aumento en la degradación de elastina por elastasa. Así es como el tabaco conduce al enfisema pulmonar .
Otras proteínas elásticas: