Gevonden in kraakbeen, botten, aderen, huid, en ander bindweefsel, collagenen zijn de meest voorkomende eiwitten in gewicht in het menselijk lichaam. In een recent gepubliceerd artikel in Materialen voor natuurrecensies , UCI-onderzoekers op het gebied van biomedische technologie geven een uitgebreide beschrijving van de superfamilie van dit biomateriaal, die 28 subtypen omvat.

"Collageen - waarvan bekend is dat het verband houdt met ziekten, waaronder kanker, artritis en meer dan 40 erfelijke ziekten - is al eeuwenlang de focus van intensief biomedisch onderzoek, " zei co-auteur Kyriacos Athanasiou, Distinguished Professor in de biomedische technologie en Henry Samueli Chair in Engineering aan de UCI. "Kennis over de belangrijkste subgroepen van collagenen is goed ingeburgerd, maar er is nog veel dat we kunnen leren over kleine collagenen en hun kruisverbindingen. Inderdaad, kleine collagenen spelen een grote rol."

De laboratoriumgroep van Athanasiou vertrouwt op de nieuwste tools in analytische chemie en massaspectrometrie om collageenweefsels volledig te karakteriseren - met als doel "neotissues" te ontwikkelen die de door ziekte of verwonding aangetaste weefsels kunnen vervangen. In het artikel, de UCI-auteurs bevelen nieuwe benaderingen aan om deze materialen te bestuderen, zoals experimenten met hoge doorvoer en machine learning.

"Nauwkeurige collageenanalyse is belangrijk voor onderzoekers op verschillende gebieden, inclusief weefselkarakterisering en engineering, ontwikkeling en levering van geneesmiddelen, en biomechanica, " zei hoofdauteur Benjamin Bielajew, een UCI-doctoraatsstudent in biomedische technologie. "In dit artikel, we roepen biomedische ingenieurs op om moderne methoden te gebruiken met een verhoogde gevoeligheid, specificiteit en kosteneffectiviteit om robuuste weefsels te ontwikkelen. Bijvoorbeeld, artritis treft meer dan 30 miljoen Amerikaanse volwassenen, en een goede beoordeling van collageen is een cruciale stap bij het ontwerpen van kraakbeen om dit enorme probleem aan te pakken."

Jerry Hu, een UCI-programmamanager in biomedische technologie, ook deelgenomen aan dit project, die werd gefinancierd door drie subsidies van de National Institutes of Health.