Позаклітинний матрикс

Під позаклітинний матрикс (EZM) узагальнено всі ендогенні речовини, які знаходяться поза клітинами у міжклітинному просторі. EZM має велике значення для міцності та форми тканин і як носія для кровоносних та лімфатичних судин, а також для нервових волокон. Міжклітинний простір - це складна колекція найрізноманітніших макромолекул, які належать або до рідкої, або до гелеподібної основної речовини, або до волокон.

Що таке позаклітинна матриця?

Всі ендогенні речовини, які знаходяться поза клітинами у міжклітинному просторі, входять до складу позаклітинного матриксу (ECM). EZM також називається Позаклітинний матрикс або Міжклітинна речовина призначений. В основному в ECM можна виділити речовини, які або належать до основної речовини, або можуть бути віднесені до найрізноманітніших волокон.

$config[ads_text1] not found

Залежно від завдання та тканини, склад ECM дуже різний. До речовин, що входять до групи волокон, належать різноманітні колагенові, ретикулярні та еластичні волокна, кожне з яких виконує різні завдання і, залежно від типу тканини, складає свою частину ЕСМ у дуже різних складах. Аморфна основна речовина ECM заповнює всі залишки, що залишилися у вигляді рідини або у вигляді гелю, які отримують залежно від структури міжклітинного простору та вмісту волокна в ECM. Склад основної речовини також сильно відрізняється залежно від завдання.

Значна частина ECM складається з глікозаміногліканів, довголанцюгових полісахаридів, які, крім гіалуронової кислоти, зазвичай зв'язуються з білками у вигляді протеогліканів. Наприклад, вони виконують численні завдання зі складання, демонтажу та реконструкції тканин. У цьому контексті слід також згадати так звані білки адгезії, які в складі ECM контактують з рецепторами клітин у складних процесах.

Анатомія та структура

Анатомічна структура EZM дуже неоднорідна і залежить від завдань, які EZM повинен виконувати у відповідній області тіла. Вміст клітковини в ECM складається в основному з колагенових білків, 27 з яких відомі, кожен з яких відрізняється своїм білковим складом, а також відрізняються своїми фізіологічними та механічними властивостями.

По суті, колагени характеризуються своєю стійкістю до розриву. Колагенові волокна діаметром від 2 до 20 мікрометрів складаються з багатьох колагенових фібрил товщиною 130 нанометрів.Також важливими є ретикулярні волокна, які утворюють мікроскопічні сітки або решітки для розміщення капілярів, нервових волокон, жирових клітин і гладком’язових клітин. На відміну від коллагенових волокон, стійких до розривів, еластичні волокна, що складаються з білкового еластину, мають унікальну властивість оборотного розтягування.

Значну частину основної речовини складають глікозаміноглікани - здебільшого у вигляді протеогліканів, гліканів, пов'язаних з білками, основна функція яких полягає у створенні необхідних зв’язків між окремими білками. Наприклад, хрящова речовина суглобів складається з глікозаміногліканів і глікопротеїнів. На відміну від колагенів, хрящова речовина поверхонь суглоба не характеризується стійкістю до розриву, а швидше високою міцністю на стиск. Гіалуронова кислота, що міститься в ECM, має надзвичайно високу водопровідну здатність і вносить вирішальний внесок у водний баланс тканин.

Функція та завдання

Позаклітинна матриця не тільки виконує фізичні функції щодо міцності на розрив чи стиск, але й втручається в обмінні процеси. Завдяки великій різноманітності колагенових волокон, EZM бере на себе основну відповідальність за формування органів і утримує органи у передбачуваному положенні в тілі. Через інші колагени EZM забезпечує міцність на розрив усіх сухожиль і зв’язок, а також тривимірну міцність кісток.

Крім того, це забезпечує тиск і зносостійкість поверхневого хряща на поверхні тертя суглобів. Але не тільки міцність на розтяг, стиснення та зсув є одними із завдань EZM, він також зобов'язаний забезпечити необхідну еластичність в тканинах, щоб певні органи могли збільшити і зменшити їх розмір, як потрібно без нього. незворотна шкода. Ще однією важливою сферою діяльності є активізація власних механізмів відновлення організму за рахунок вивільнення цитокінів, які впливають на проліферацію та диференціювання клітин.

Таким чином, EZM має запас цитокінів, які можна активувати при необхідності - наприклад, для відновлення травм. Трандукція сигналу також є одним із завдань позаклітинного матриксу. Це означає вивільнення так званих вторинних месенджерних речовин, "повідомлення" яких надходить у внутрішню частину клітини за допомогою спеціалізованих рецепторів і активізує клітину певним чином поводитися або приймати певні обмінні процеси. Визначення полярності, тобто організація і вирівнювання клітин в базальний і верхівковий кінець, також є частиною зони відповідальності позаклітинного матриксу.

$config[ads_text4] not found

Ви можете знайти свої ліки тут

Хвороби

Практично некерована різноманітність функцій і завдань, що лежать на позаклітинному матриксі, дозволяє припустити, що пов'язані з хворобою або пов’язані із захворюванням збої можуть виникати з легкими до важких наслідків.

Як причина і відправна точка багатьох хронічних захворювань через злоякісні та небезпечні для життя процеси, порушення покладено на основний регламент, який організовує ЄЗМ. Багато процесів, що стосуються перебігу захворювання, які пов'язані з основною регуляцією ЕКМ, пов'язаною з вивільненням цитокінів, ще недостатньо вивчені. Часто причиною виявляється перевантаження мембран підвалу уражених органів білками. Наприклад, ці процеси відіграють важливу роль у розвитку та перебігу розширеної кардіоміопатії, що проявляється симптоматичним розширенням серця з одночасним порушенням роботи насоса.

Крім набутих несправностей ECM, також відомі генетичні функціональні аномалії позаклітинного матриксу, які, як правило, виражаються в неправильному синтезі певних колагенів. Синтез дефектного колагену призводить до відомих клінічних картин в уражених органах, таких як рідкісна хвороба скляних кісток (остеогенез імперфекта). Через генетичну аномалію EZM постачає дефектний колаген для формування кісток. Як результат, кістки надзвичайно крихкі і в основному спостерігаються деформації кісток і хребта та інші симптоми.