Izvanstanični matriks

Pod, ispod izvanstanični matriks (EZM) sažeto je sve endogene tvari koje se nalaze izvan stanica u međućelijskom prostoru. EZM je od velike važnosti za čvrstoću i oblik tkiva i kao nosilac za krvne i limfne žile, kao i za živčana vlakna. Međućelijski prostor je složena kolekcija najrazličitijih makromolekula koje pripadaju bilo tekućoj ili gel-osnovnoj tvari, bilo vlaknima.

Što je izvanstanični matriks?

Sve endogene tvari koje su izvan stanica u međućelijskom prostoru dio su vanćelijskog matriksa (ECM). Zove se i EZM Izvanstanični matriks ili Međućelijska tvar određen. U osnovi se u ECM-u mogu razlikovati tvari koje ili pripadaju osnovnoj tvari ili se mogu dodijeliti širokom rasponu vlakana.

Ovisno o zadatku i tkivu, sastav ECM-a je vrlo različit. Tvari koje čine skupinu vlakana uključuju mnoštvo kolagenih, retikularnih i elastičnih vlakana, od kojih svako ispunjava različite zadatke i, ovisno o vrsti tkiva, čini svoj dio ECM-a u vrlo različitim sastavima. Amorfna osnovna tvar ECM ispunjava sve preostale prostore kao tekućina ili kao gel, što rezultira ovisno o strukturi međućelijskog prostora i sadržaju vlakana u ECM. Sastav osnovne tvari također je vrlo različit, ovisno o zadatku.

Veliki dio ECM sastoji se od glikozaminoglikana, dugolančanih polisaharida koji se osim hijaluronske kiseline obično vežu na proteine ​​u obliku proteoglikana. Na primjer, obavljate brojne zadatke u montaži, demontaži i preradi tkanina. U tom kontekstu treba spomenuti i takozvane adhezijske proteine ​​koji u sklopu ECM-a ostvaruju kontakt s receptorima stanica u složenim procesima.

Anatomija i struktura

Anatomska struktura EZM-a vrlo je raznolika i ovisi o zadacima koje EZM mora obavljati u odgovarajućoj tjelesnoj regiji. Sadržaj vlakana u ECM-u sastoji se od proteina kolagena, od kojih je poznato 27, koji se razlikuju po svom sastavu proteina, a razlikuju se i po fiziološkim i mehaničkim svojstvima.

U osnovi kolagena karakterizira njihova otpornost na suzu. Kolagena vlakna promjera 2 do 20 mikrometara sastoje se od mnogobrojnih kolagenskih vlakana debljine 130 nanometara. Također su važna retikularna vlakna koja tvore mikroskopske mreže ili rešetke za smještaj kapilara, živčanih vlakana, masnih stanica i stanica glatkih mišića. Za razliku od kolagenih vlakana otpornih na habanje, elastična vlakna koja se sastoje od proteinskog elastina imaju jedinstveno svojstvo reverzibilnog istezanja.

Veliki dio osnovne tvari čine glikozaminoglikani - većinom u obliku proteoglikana, glikana vezanih na proteine, čija je glavna funkcija stvaranje potrebnih veza između pojedinih proteina. Na primjer, hrskavična tvar u zglobovima sastoji se od glikozaminoglikana i glikoproteina. Za razliku od kolagena, hrskavičnu tvar zglobnih površina ne odlikuje otpornost na kidanje, već visoka tlačna čvrstoća. Hijaluronska kiselina sadržana u ECM-u ima izuzetno visoku sposobnost zadržavanja vode i presudno doprinosi vodenoj ravnoteži tkiva.

Funkcija i zadaci

Izvanstanični matriks ne samo da obavlja fizičke funkcije s obzirom na vlačnu ili tlačnu čvrstoću, već također intervenira u metaboličkim procesima. S velikom raznolikošću kolagenih vlakana, EZM preuzima glavnu odgovornost za oblikovanje organa i drži organe u predviđenom položaju u tijelu. Preko drugih kolagena, EZM osigurava vlačnu čvrstoću svih tetiva i ligamenata kao i trodimenzionalnu čvrstoću kostiju.

Osim toga, osigurava pritisak i otpornost na habanje površinske hrskavice na trenje površine zglobova. Međutim, među zadacima EZM-a nisu samo zatezna, tlačna i smična čvrstoća, već i na njemu treba osigurati potrebnu elastičnost u tkivima kako bi se pojedini organi mogli povećati i smanjiti svoju veličinu ako je potrebno bez nje nepovratna šteta. Drugo važno područje djelovanja je aktiviranje vlastitih mehanizama popravljanja tijela otpuštanjem citokina koji utječu na proliferaciju i diferencijaciju stanica.

Stoga EZM ima opskrbu citokinima koji se mogu aktivirati kada je potrebno - na primjer za saniranje ozljeda. Transdukcija signala je također jedan od zadataka izvanćelijske matrice. To znači oslobađanje takozvanih sekundarnih glasničkih tvari, čija "poruka" dospeva u unutrašnjost ćelije putem specijaliziranih receptora i aktivira stanicu da se ponaša na određeni način ili da preuzme određene metaboličke procese. Određivanje polariteta, tj. Organizacija i poravnavanje stanica u bazalni i apikalni kraj, također je dio odgovornosti izvanćelijske matrice.

Ovdje možete pronaći svoje lijekove

bolesti

Gotovo nemoguće upravljanje raznolikim funkcijama i zadacima izvanćelijskih matrica sugerira da se poremećaji povezani s bolešću ili s bolešću mogu pojaviti s blagim i ozbiljnim učincima.

Kao uzrok i polazište mnogih kroničnih bolesti preko malignih i po život opasnih procesa, poremećaji su dodijeljeni osnovnom propisu, koji organizira EZM. Mnogi procesi tijekom bolesti koji su povezani s osnovnom regulacijom ECM-a, a koji se odnosi na oslobađanje citokina, još uvijek nisu dovoljno razjašnjeni. Često se uzrokuje preopterećenje podrumskih membrana zahvaćenih organa proteinima. Na primjer, ti procesi igraju važnu ulogu u razvoju i tijeku dilatacijske kardiomiopatije, što se očituje u simptomatskom povećanju srca uz istodobno oslabljenu funkciju pumpe.

Pored stečenih neispravnosti ECM-a poznate su i genetske funkcionalne anomalije izvanstanične matrice, koje se obično izražavaju u pogrešnoj sintezi određenih kolagena. Neispravna sinteza kolagena dovodi do dobro poznatih kliničkih slika u zahvaćenim organima, poput rijetke bolesti staklene kosti (osteogeneza imperfekta). Zbog genetske anomalije, EZM isporučuje neispravni kolagen za stvaranje kostiju. Kao rezultat toga, kosti su izuzetno lomljive i uglavnom postoje deformacije kostiju i kralježnice i drugi simptomi.