När vi åldras förlorar huden gradvis sin fasthet och elasticitet.

När det gäller denna process dyker nästan alltid en term upp: kollagen. Och kollagen är förstås avgörande. Men en punkt nämns förvånansvärt sällan:

Kollagen behöver inte bara bildas, det måste också vara stabilt tvärbundet.

Endast genom tvärbindningar mellan enskilda kollagenfibrer bildas elastiska strukturer. Även elastin är beroende av sådana tvärbindningar.¹ ²

Och det är just vid denna tidpunkt som ett spårämne kommer in i bilden som får betydligt mindre uppmärksamhet i samband med kollagen: koppar.

Enzymet bakom stabila kollagenfibrer

Ett viktigt enzym i denna tvärbindningsprocess kallas lysyloxidas.

Det förändrar vissa byggstenar av kollagen och elastin, vilket möjliggör bildandet av stabila tvärbindningar mellan fibrerna.¹ ²

Den avgörande punkten: Lysyloxidas är kopparberoende.

Koppar behövs för detta enzyms aktivitet. Detta ger spårämnet en mycket specifik roll i bindväven.

Koppar är inte i sig en komponent i kollagen. Snarare är det involverat i en enzymatisk process genom vilken kollagen- och elastinfibrer kan tvärbindas och strukturellt stabiliseras.

Betydelsen av denna mekanism blir särskilt tydlig när kopparmetabolismen är allvarligt störd.

Hos personer med en ärftlig form av cutis laxa var lysyloxidasaktiviteten i hudprover endast 13 till 26 % av det normala värdet.³

Samtidigt fann forskarna färre av de föreningar som bildas under tvärbindningen av kollagen.³

Detta illustrerar sambandet: Om aktiviteten hos kopparberoende lysyloxidas minskar avsevärt, förändras även bindvävens struktur.

Studier på personer med Menkes syndrom, en sällsynt ärftlig sjukdom i kopparmetabolismen, visade också signifikant minskad lysyloxidasaktivitet i hudfibroblaster.⁴

Vad händer när ytterligare koppar tillsätts?

Av intresse i detta sammanhang är också en liten placebokontrollerad studie på människor med unga kvinnor.

Under åtta veckor fick åtta deltagare 2 mg koppar dagligen, medan ytterligare åtta fick placebo.⁵ Bland annat mättes markörer för kollagenets tvärbindning.

Efter åtta veckor uppvisade koppargruppen en ökning på 62 % i förhållandet mellan vissa kollagentvärbindningar och ett mått på totalt kollagen.⁵

Denna förändring observerades inte i placebogruppen.

Studien var liten, med totalt 16 deltagare. Den visar dock att ytterligare kopparintag hos människor kan vara associerat med mätbara förändringar i markörer för kollagenets tvärbindning.

För med kollagen är det inte bara mängden som spelar roll. Den avgörande faktorn är också hur de enskilda fibrerna sedan organiseras och tvärbinds.

Koppar har en annan intressant sida

Samma studie undersökte även oxidativ stress.

I koppargruppen minskade en markör för oxidativ stress, så kallade F₂-isoprostaner, med i genomsnitt 39 %.⁵

Detta fynd leder till en annan biologisk funktion av koppar.

Koppar är en komponent i koppar-zinksuperoxiddismutas, eller Cu/Zn-SOD förkortat.Detta enzym är en del av våra cellers antioxidantförsvarssystem och är involverat i nedbrytningen av reaktiva syreradikaler.⁶

Koppar påträffas således i huden i två mycket olika sammanhang: i den strukturella tvärbindningen av kollagen och elastin, och som en komponent i kroppens eget antioxidanta enzymsystem.

Koppar spelar också en roll i pigmentbildningen.

Ett annat kopparberoende enzym är tyrosinas.

Det katalyserar viktiga steg i melaninbildningen.⁷ Melanin är det pigment som bidrar avsevärt till hud- och hårfärgen och absorberar en del av den infallande UV-strålningen.

Tyrosinas kräver även koppar för sin enzymatiska aktivitet.⁷

Det betyder att samma spårämne förekommer i huden på flera olika platser:

• i tvärbindningen av kollagen och elastin

• som en komponent i antioxidanta enzymsystem

• under bildandet av melanin

Varför ett spårämne är så intressant för kollagen

När det gäller kollagen ligger fokus ofta på bildandet av nya kollagenfibrer.

Men det är inte slutet på historien.

För att kollagen ska kunna uppfylla sin strukturella funktion i bindväv måste de enskilda fibrerna vara organiserade och stabilt tvärbundna. Ett viktigt enzym i denna process är lysyloxidas, och detta enzym kräver koppar.¹ ²

Samtidigt är koppar involverat i andra enzymatiska processer som är relevanta för huden. Dessa inkluderar Cu/Zn-superoxiddismutas som en del av antioxidantförsvarssystem och tyrosinas i melaninproduktionen.⁶ ⁷

Koppar illustrerar således särskilt tydligt varför även spårämnen, som kroppen bara behöver i små mängder, kan vara involverade i grundläggande biologiska processer.

Och varför, när det gäller kollagen, är den avgörande frågan inte bara hur mycket av det som finns.

Men också hur en stabil struktur uppstår ur det.

Källor

¹ Rucker RB, Kosonen T, Clegg MS, et al. Koppar, lysyloxidas och tvärbindning av extracellulärt matrixprotein. Amerikansk tidskrift för klinisk näring. 1998;67(5 Suppl):996S–1002S.

² Vallet SD, Ricard-Blum S. Lysyloxidaser: från enzymaktivitet till extracellulära matrix-tvärbindningar. Essäer i biokemi. 2019;63(3):349–364.

³ Byers PH, Siegel RC, Holbrook KA, m.fl. X-länkad cutis laxa: defekt tvärbindningsbildning i kollagen på grund av minskad lysyloxidasaktivitet. New England Journal of Medicine. 1980;303:61–65.

⁴ Royce PM, Camakaris J, Danks DM. Minskad lysyloxidasaktivitet i hudfibroblaster från patienter med Menkes syndrom. Biokemisk tidskrift. 1980;192(2):579–586.

⁵ Milne DB, Nielsen FH. En pilotstudie av koppartillskotts effekter på plasma F2alpha-isoprostaner och urinkollagen-tvärbindningar hos unga vuxna kvinnor. Tidskrift för spårämnen inom medicin och biologi. 2010;24(3):165–170.

⁶ Fukai T, Ushio-Fukai M. Superoxiddismutaser: roll i redoxsignalering, kärlfunktion och sjukdomar. Antioxidanter & Redoxsignalering. 2011;15(6):1583–1606.

⁷ Olivares C, Solano F. Nya insikter i den aktiva sätesstrukturen och den katalytiska mekanismen för tyrosinas och dess relaterade proteiner. Pigmentcell & Melanomforskning. 2009;22(6):750–760.