Kolagen merupakan salah satu protein terpenting bagi mamalia. Ini adalah bagian dari matriks ekstraseluler yang menjaga sel-sel tubuh tetap kohesif, sedemikian rupa sehingga membentuk sekitar 90% dari matriks tersebut. Ada beberapa jenis kolagen dan masing-masing memiliki fungsi tertentu. Beberapa hadir di semua jaringan mamalia, sementara yang lain diekspresikan secara eksklusif di beberapa organ. Misalnya, kolagen tipe XIV, 14 hanya ditemukan di sumsum tulang dan berhubungan dengan plasenta. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang kolagen di artikel kami: Jenis utama kolagen di sini dan Apa itu kolagen? Di sini .
Seperti yang telah kami sebutkan, kolagen sangat penting untuk pemeliharaan jaringan. Itulah sebabnya mutasi dari sekitar 40 gen yang mensintesis berbagai jenis kolagen sangat jarang. Ketika mutasi ini terjadi, individu biasanya tidak dapat bertahan hidup tergantung pada tingkat keparahan mutasi dan pentingnya jenis kolagen yang terpengaruh. Bagaimanapun, ada penyakit yang berhubungan dengan beberapa enzim yang terlibat dalam perakitan gen protokol untuk membentuk serat kolagen dari penyatuannya sekali dalam matriks ekstraseluler. Selain itu, sekitar 15 sindrom herediter terkait dengan cacat selama sintesisnya, yang disebabkan oleh mutasi pada gen yang mengkode beberapa jenis kolagen, telah dijelaskan.
Penyakit gen yang berhubungan dengan kolagen dikelompokkan menjadi sindrom Ehlers-Danlos, osteogenesis imperfekta, dan distrofi otot bawaan Ullrich.
Pada mereka yang terkena sindrom Ehlers-Danlos ada perubahan pada gen yang mengkodekan beberapa jenis kolagen, yang menyebabkan cacat dalam sintesisnya (perubahan asam amino atau kodon stop), yang memodifikasi protein. Sindrom ini menunjukkan hiperelastisitas kulit, kelemahan sendi, atau hiperkimosis multipel. Dalam kondisi ini jaringan ikat terganggu. Lebih dari selusin mutasi telah dijelaskan pada gen yang berbeda, yang paling sering adalah mutasi kolagen I dan V, meskipun juga III atau bahkan pada gen yang belum ditentukan. Tergantung pada mutasinya, tingkat keparahannya bisa sangat bervariasi. Di antara kondisi yang dapat disebabkan oleh sindrom ini adalah penyakit pembuluh darah (dermatomyositis, rheumatic arthritis, ankylosing spondylitis, dll) dan ada juga penyakit paru-paru yang dapat disebabkan oleh cacat ini, seperti penyakit paru interstitial difus, rheumatoid arthritis, skleroderma. Pada banyak kesempatan, penyakit ini juga terkait dengan proses autoimun.
Osteogenesis imperfekta dipengaruhi baik permainan maupun tulang rawan. Biasanya penyakit ini merupakan penyakit bawaan dan dominan (cukup bagi salah satu orang tua untuk memilikinya agar anak-anak mereka juga memilikinya). Dalam kasus ini, gen yang mengkode kolagen COL1A1, subunit alfa dari kolagen tipe 1, komponen utamanya, biasanya terpengaruh. Meskipun kasus juga telah diidentifikasi di mana COL1A2 terpengaruh dan pada tingkat lebih rendah gen lain yang terlibat dalam perakitannya, mutasi resesif. Beberapa kasus dalam setahun disebabkan oleh mutasi baru selama perkembangan individu, yaitu, mereka tidak mewarisinya.
Akhirnya, distrofi otot bawaan Ullrich juga diturunkan dan resesif mempengaruhi otot-otot sukarela karena mutasi pada kolagen IV. Mereka biasanya berhenti merespons sebelum usia dua tahun. Penyakit ini sangat langka, hanya 50 kasus yang tercatat sampai tahun 2008.