Matrice extracelulara

Sub matrice extracelulara (EZM) sunt rezumate toate substanțele endogene care se află în afara celulelor din spațiul intercelular. EZM are o importanță deosebită pentru rezistența și forma țesuturilor și ca purtător pentru sângele și vasele limfatice, precum și pentru fibrele nervoase. Spațiul intercelular este o colecție complexă a celor mai variate macromolecule care aparțin fie substanței de bază lichide, de tip gel, fie fibrelor.

Ce este Matricea extracelulară?

Toate substanțele endogene care se află în afara celulelor din spațiul intercelular fac parte din matricea extracelulară (ECM). Se numește și EZM Matrice extracelulara sau Substanță intercelulară desemnat. Practic, în ECM se pot distinge substanțe care aparțin fie substanței de bază, fie pot fi atribuite unei varietăți mari de fibre.

În funcție de sarcină și țesut, compoziția ECM este foarte diferită. Substanțele care alcătuiesc grupul de fibre includ o varietate de fibre de colagen, reticular și elastic, fiecare îndeplinind sarcini diferite și, în funcție de tipul de țesut, își face parte din ECM în compoziții foarte diferite. Substanța de bază amorfă a ECM umple toate spațiile rămase sub formă de lichid sau de gel, care rezultă în funcție de structura spațiului intercelular și de conținutul de fibre al ECM. Compoziția substanței de bază este, de asemenea, foarte diferită în funcție de sarcină.

O mare parte a ECM este formată din glicozaminoglicani, polizaharide cu catenă lungă care, în afară de acidul hialuronic, sunt de obicei legate de proteine ​​sub formă de proteoglicani. De exemplu, îndeplinesc numeroase sarcini în asamblarea, demontarea și remodelarea țesăturilor. În acest context, ar trebui menționate și așa-numitele proteine ​​de adeziune, care, ca parte a ECM, fac contact cu receptorii celulelor în procesele complexe.

Anatomie și structură

Structura anatomică a EZM este foarte eterogenă și depinde de sarcinile pe care EZM trebuie să le îndeplinească în regiunea corpului corespunzător. Conținutul de fibre al ECM constă în principal din proteine ​​de colagen, dintre care 27 sunt cunoscute, care diferă fiecare prin compoziția lor proteică și diferă, de asemenea, prin proprietățile lor fiziologice și mecanice.

În esență, colagenii se caracterizează prin rezistența la rupere. Fibrele de colagen cu un diametru de 2 până la 20 micrometri sunt alcătuite din numeroase fibre de colagen de 130 nanometri.De asemenea, sunt importante fibrele reticulare, care formează plase microscopice sau grilaje pentru a găzdui capilarele, fibrele nervoase, celulele grase și celulele musculare netede. Spre deosebire de fibrele de colagen rezistente la rupere și non-extensibile, fibrele elastice, care constau din elastina proteică, au proprietatea unică a întinderii reversibile.

O mare parte din substanța de bază este alcătuită din glicozaminoglicani - mai ales sub formă de proteoglicani, glicani legați de proteine, principala funcție a acestora fiind de a crea conexiunile necesare între proteinele individuale. De exemplu, substanța cartilaginală a articulațiilor este formată din glicozaminoglicani și glicoproteine. Spre deosebire de colageni, substanța cartilaginoasă a suprafețelor articulare nu se caracterizează prin rezistență la rupere, ci mai degrabă prin rezistență la compresiune ridicată. Acidul hialuronic conținut în ECM are o capacitate de reținere a apei extrem de ridicată și contribuie decisiv la echilibrul de apă al țesuturilor.

Funcție și sarcini

Matricea extracelulară nu numai că îndeplinește funcții fizice în ceea ce privește rezistența la tracțiune sau la compresiune, ci intervine și în procesele metabolice. Cu o mare varietate de fibre de colagen, EZM își asumă responsabilitatea principală pentru modelarea organelor și ține organele în poziția prevăzută în corp. Prin alte colagene, EZM asigură rezistența la tracțiune a tuturor tendoanelor și ligamentelor, precum și rezistența tridimensională a oaselor.

În plus, asigură rezistența la presiune și uzură a cartilajului de suprafață pe suprafețele de frecare ale îmbinărilor. Dar nu numai rezistența la tracțiune, la compresiune și la forfecare se numără printre sarcinile EZM, ci îi revine și asigurarea elasticității necesare în țesuturi, astfel încât anumite organe să poată mări și reduce dimensiunea lor, după cum este necesar fără ea daune ireversibile. Un alt domeniu important de activitate este activarea mecanismelor proprii de reparație a organismului prin eliberarea de citokine, care influențează proliferarea și diferențierea celulelor.

Prin urmare, EZM are o sursă de citokine care pot fi activate atunci când este nevoie - de exemplu pentru repararea rănilor. Transducția semnalului este, de asemenea, una dintre sarcinile matricei extracelulare. Aceasta înseamnă eliberarea de așa-numite substanțe de mesagerie secundare, al căror „mesaj” ajunge în interiorul celulei prin intermediul receptorilor specializați și activează celula să se comporte într-un anumit mod sau să preia anumite procese metabolice. Determinarea polarității, adică organizarea și alinierea celulelor într-un capăt bazal și apical, face parte și din aria de responsabilitate a matricei extracelulare.

Vă puteți găsi medicamentul aici

boli

Varietatea aproape imposibilă de funcții și sarcini care aparțin matricei extracelulare sugerează că disfuncțiile legate de boală sau de boală pot apărea cu efecte ușoare până la grave.

Ca cauză și punctul de plecare al multor boli cronice prin procesele maligne și care pot pune viața în pericol, tulburările sunt atribuite regulamentului de bază, care este organizat de EZM. Multe procese în cursul bolii care sunt legate de reglementarea de bază a ECM, care este legată de eliberarea de citokine, nu sunt încă înțelese în mod adecvat. Adesea, o cauză suprasarcină a membranelor subsolului din organele afectate cu proteine ​​este identificată ca fiind cauza. De exemplu, aceste procese joacă un rol important în dezvoltarea și cursul cardiomiopatiei dilatate, care se manifestă într-o mărire simptomatică a inimii cu o funcție de pompare simultană afectată.

Pe lângă defecțiunile dobândite ale ECM, sunt cunoscute și anomalii funcționale genetice ale matricei extracelulare, care sunt de obicei exprimate într-o sinteză incorectă a anumitor colageni. Sinteza defectuoasă de colagen duce la imagini clinice bine cunoscute din organele afectate, cum ar fi boala osoasă rară a oaselor (osteogeneza imperfectă). Datorită unei anomalii genetice, EZM furnizează colagen defect pentru formarea oaselor. Drept urmare, oasele sunt extrem de fragile și există mai ales deformări ale oaselor și ale coloanei vertebrale și ale altor simptome.