Tarpląstelinė matrica

Pagal tarpląstelinė matrica (EZM) apibendrintos visos endogeninės medžiagos, esančios už ląstelių tarpląstelinėje erdvėje. EZM turi didelę reikšmę audinių stiprumui ir formai bei yra kraujo, limfos ir nervų skaidulų nešiklis. Tarpląstelinė erdvė yra sudėtinga pačių įvairiausių makromolekulių kolekcija, priklausanti arba skystai, arba į gelį panašiai pagrindinei medžiagai, arba skaiduloms.

Kas yra tarpląstelinė matrica?

Visos endogeninės medžiagos, esančios už ląstelių tarpląstelinėje erdvėje, yra tarpląstelinės matricos (ECM) dalis. EZM taip pat vadinamas Tarpląstelinė matrica arba Tarpląstelinė medžiaga paskirtas. Iš esmės ECM galima atskirti medžiagas, kurios priklauso pagrindinei medžiagai arba gali būti priskirtos įvairiausiems pluoštams.

Priklausomai nuo užduoties ir audinio, ECM sudėtis yra labai skirtinga. Medžiagos, sudarančios pluoštų grupę, apima įvairias kolageno, retikulines ir elastines skaidulas, kurių kiekviena atlieka skirtingas užduotis ir, priklausomai nuo audinio tipo, sudaro savo ECM dalį labai skirtingomis kompozicijomis. Amorfinė pagrindinė ECM medžiaga užpildo visus likusius tarpus kaip skystis arba kaip gelis, kuris gaunamas priklausomai nuo tarpląstelinės erdvės struktūros ir ECM skaidulų kiekio. Pagrindinės medžiagos sudėtis taip pat labai skiriasi priklausomai nuo užduoties.

Didelė dalis ECM susidaro iš glikozaminoglikanų - ilgos grandinės polisacharidų, kurie, išskyrus hialurono rūgštį, paprastai yra sujungti su baltymais proteoglikanų pavidalu. Pavyzdžiui, jie atlieka daugybę audinių surinkimo, išmontavimo ir perdarymo užduočių. Šiame kontekste taip pat reikėtų paminėti vadinamuosius adhezijos baltymus, kurie, kaip ECM dalis, sudėtinguose procesuose palaiko ryšį su ląstelių receptoriais.

Anatomija ir struktūra

EZM anatominė struktūra yra labai nevienalytė ir priklauso nuo užduočių, kurias EZM turi atlikti atitinkamame kūno regione. ECM skaidulų kiekį daugiausia sudaro kolageno baltymai, iš kurių yra žinoma 27, kurie skiriasi baltymų sudėtimi ir fiziologinėmis bei mechaninėmis savybėmis.

Iš esmės, kolagenai pasižymi atsparumu ašaroms. Kolageno skaidulos, kurių skersmuo nuo 2 iki 20 mikrometrų, yra sudarytos iš daugybės 130 nanometrų storio kolageno pluoštų. Taip pat svarbios yra tinklainės skaidulos, sudarančios mikroskopinius tinklus ar groteles, kad tilptų kapiliarai, nervų pluoštai, riebalų ląstelės ir lygiųjų raumenų ląstelės. Priešingai nei ašarojančios ir netempiamos kolageno skaidulos, elastingos skaidulos, kurias sudaro baltymas elastinas, turi unikalią grįžtamojo tempimo savybę.

Didelę pagrindinės medžiagos dalį sudaro glikozaminoglikanai - daugiausia proteoglikanų, glikanų, surištų su baltymais, pavidalu, kurių pagrindinė funkcija yra sukurti reikiamus ryšius tarp atskirų baltymų. Pavyzdžiui, sąnarių kremzlių medžiagą sudaro glikozaminoglikanai ir glikoproteinai. Skirtingai nuo kolageno, sąnarinių paviršių kremzlėms nėra būdingas atsparumas plyšimams, o didelis atsparumas gniuždymui. ECM sudėtyje esanti hialurono rūgštis turi ypač didelį vandens sulaikymo pajėgumą ir lemiamai prisideda prie audinių vandens balanso.

Funkcija ir užduotys

Tarpląstelinė matrica ne tik atlieka fizines funkcijas, atsižvelgiant į tempimą ar gniuždymą, bet ir įsiterpia į medžiagų apykaitos procesus. Turėdamas daug įvairių kolageno skaidulų, EZM prisiima pagrindinę atsakomybę už organų formavimąsi ir laiko organus numatytoje kūno vietoje. Per kitus kollagenus EZM užtikrina visų sausgyslių ir raiščių tempimą bei trimatį kaulų stiprumą.

Be to, tai užtikrina paviršiaus kremzlės atsparumą slėgiui ir dilimui ant sąnarių trinties paviršių. Bet ne tik tempimas, gniuždomasis ir šlyties stiprumas yra EZM uždaviniai, jis taip pat privalo užtikrinti reikiamą audinių elastingumą, kad be jo tam tikri organai galėtų išsiplėsti ir sumažinti jų dydį. negrįžtama žala. Kita svarbi veiklos sritis yra paties organizmo atstatymo mechanizmų aktyvinimas išskiriant citokinus, kurie daro įtaką ląstelių proliferacijai ir diferenciacijai.

Todėl EZM turi citokinų, kuriuos prireikus galima suaktyvinti, pavyzdžiui, norint ištaisyti sužalojimus. Signalo perdavimas taip pat yra viena tarpląstelinės matricos užduočių. Tai reiškia vadinamųjų antrinių pasiuntinių medžiagų, kurių „žinia“ patenka į ląstelės vidų per specializuotus receptorius, išleidimą ir suaktyvina ląstelę tam tikru būdu elgtis arba imtis tam tikrų medžiagų apykaitos procesų. Poliškumo nustatymas, t. Y. Ląstelių organizavimas ir suderinimas į bazinę ir viršūninę galą, taip pat yra tarpląstelinės matricos atsakomybės sritis.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos

Beveik nekontroliuojama tarpląstelinės matricos funkcijų ir užduočių įvairovė rodo, kad su liga susiję ar su liga susiję sutrikimai gali atsirasti su lengvu ar sunkiu poveikiu.

Kaip daugelio lėtinių ligų, atsirandančių dėl piktybinių ir gyvybei pavojingų procesų, priežastis ir pradžia, sutrikimai yra priskiriami pagrindiniam reglamentui, kurį organizuoja EZM. Daugelis ligos eigoje vykstančių procesų, susijusių su pagrindiniu ECM reguliavimu, susijusiu su citokinų išsiskyrimu, dar nėra tinkamai suprantami. Dažnai priežastimi nustatomas paveiktų organų rūsio membranų perkrovimas baltymais. Pavyzdžiui, šie procesai vaidina svarbų vaidmenį išsiplėtusios kardiomiopatijos vystymesi ir eigai, pasireiškiančiai simptominiu širdies išsiplėtimu, tuo pat metu sutrikus pompos funkcijai.

Be įgytų ECM veikimo sutrikimų, žinomos ir tarpląstelinės matricos genetinės funkcinės anomalijos, kurios paprastai pasireiškia neteisinga tam tikrų kolageno sinteze. Nepakankama kolageno sintezė lemia gerai žinomus paveiktų organų klinikinius paveikslus, tokius kaip reta stiklo kaulo liga (osteogenesis imperfecta). Dėl genetinės anomalijos EZM tiekia sugedusį kolageną kaulams formuoti. Dėl to kaulai yra ypač trapūs ir dažniausiai būna kaulų ir stuburo deformacijų bei kitų simptomų.