Matriks ekstraselular

Di bawah matriks ekstraselular (EZM) semua bahan endogen diringkaskan yang berada di luar sel di ruang antara sel. EZM sangat penting untuk kekuatan dan bentuk tisu dan sebagai pembawa darah dan saluran limfa serta serat saraf. Ruang antara sel adalah kumpulan kompleks pelbagai makromolekul yang tergolong dalam bahan asas cecair atau seperti gel atau serat.

Apakah Matriks Ekstraselular?

Semua bahan endogen yang terletak di luar sel di ruang antar sel adalah sebahagian daripada matriks ekstraselular (ECM). EZM juga dipanggil Matriks ekstraselular atau Bahan antara sel ditetapkan. Pada asasnya, bahan boleh dibezakan dalam ECM, yang baik termasuk dalam bahan asas atau boleh ditugaskan ke pelbagai jenis serat.

Bergantung pada tugas dan tisu, komposisi ECM sangat berbeza. Bahan-bahan yang membentuk sekumpulan serat termasuk berbagai serat kolagen, retikular dan elastik, masing-masing memenuhi tugas yang berbeza dan, bergantung pada jenis tisu, membentuk bahagian ECM mereka dalam komposisi yang sangat berbeza. Bahan asas amorf ECM mengisi dalam bentuk cecair atau gel semua ruang yang tinggal yang timbul bergantung pada struktur ruang antara sel dan kandungan serat ECM. Komposisi bahan asas juga sangat berbeza bergantung pada tugasnya.

Sebilangan besar ECM terbentuk daripada glikosaminoglikon, polisakarida rantai panjang yang, selain daripada asid hyaluronik, biasanya terikat pada protein dalam bentuk proteoglikan. Sebagai contoh, mereka melakukan banyak tugas dalam pemasangan, pembongkaran dan pembentukan semula kain. Dalam konteks ini, protein pelekat yang disebut juga harus disebutkan, yang, sebagai sebahagian daripada ECM, bersentuhan dengan reseptor sel dalam proses yang kompleks.

Anatomi & struktur

Struktur anatomi EZM sangat heterogen dan bergantung pada tugas yang harus dilakukan oleh EZM di kawasan badan yang sesuai. Kandungan serat ECM terdiri terutamanya dari protein kolagen, 27 di antaranya diketahui, yang masing-masing berbeza dalam komposisi proteinnya dan juga berbeza dalam sifat fisiologi dan mekanikalnya.

Pada dasarnya, kolagen dicirikan oleh ketahanan air mata mereka. Serat kolagen dengan diameter 2 hingga 20 mikrometer terdiri daripada banyak fibril kolagen setebal 130 nanometer. Juga penting ialah serat retikular, yang membentuk jaringan atau grid mikroskopik halus untuk menampung kapilari, serat saraf, sel lemak dan sel otot licin. Berbeza dengan serat kolagen yang tahan air mata dan tidak meregang, serat elastik, yang terdiri daripada protein elastin, mempunyai sifat unik dari regangan terbalik.

Glycosaminoglycans membentuk sebahagian besar bahan asas - kebanyakannya dalam bentuk proteoglycans, glycans yang terikat pada protein, fungsi utamanya adalah untuk mewujudkan hubungan yang diperlukan antara protein individu. Contohnya, bahan tulang rawan pada sendi terdiri daripada glikosaminoglikan dan glikoprotein. Berbeza dengan kolagen, bahan tulang rawan permukaan sendi tidak dicirikan oleh ketahanan koyakan, tetapi oleh kekuatan mampatan yang tinggi. Asid hyaluronik yang terkandung dalam ECM mempunyai daya penahan air yang sangat tinggi dan memberikan sumbangan penting kepada keseimbangan air tisu.

Fungsi & tugas

Matriks ekstraselular tidak hanya melakukan fungsi fizikal berkenaan dengan kekuatan tegangan atau mampatan, tetapi juga mengganggu proses metabolik. Dengan pelbagai jenis serat kolagen, EZM memikul tanggungjawab utama untuk membentuk organ dan memegang organ dalam kedudukan yang diinginkan di dalam badan. Melalui kolagen lain, EZM memastikan kekuatan tegangan semua tendon dan ligamen serta kekuatan tiga dimensi tulang.

Di samping itu, ia memastikan tekanan dan ketahanan aus permukaan tulang rawan pada permukaan geseran sendi. Tetapi bukan hanya kekuatan tegangan, mampatan dan ricih di antara tugas EZM, ia juga harus memastikan keanjalan yang diperlukan dalam tisu sehingga organ tertentu dapat membesar dan mengurangkan ukurannya seperti yang diperlukan tanpanya kerosakan tidak dapat dipulihkan berlaku. Bidang aktiviti penting lain adalah pengaktifan mekanisme pembaikan tubuh sendiri melalui pembebasan sitokin, yang mempunyai pengaruh terhadap percambahan dan pembezaan sel.

Oleh itu, EZM mempunyai bekalan sitokin yang dapat diaktifkan apabila diperlukan - misalnya untuk memperbaiki kecederaan. Transduksi isyarat juga merupakan salah satu tugas matriks ekstraselular. Ini bermaksud pembebasan apa yang disebut zat utusan sekunder, "mesej" yang sampai ke bahagian dalam sel melalui reseptor khusus dan mengaktifkan sel untuk berkelakuan dengan cara tertentu atau mengambil proses metabolik tertentu. Penentuan kekutuban, iaitu organisasi dan penjajaran sel menjadi ujung basal dan apikal, juga merupakan bahagian tanggungjawab matriks ekstraselular.

Anda boleh mendapatkan ubat anda di sini

Penyakit

Kepelbagaian fungsi dan tugas yang hampir tidak dapat dikendalikan pada matriks ekstraselular menunjukkan bahawa kerosakan penyakit atau penyakit yang berkaitan dengan penyakit boleh berlaku dengan kesan ringan hingga teruk.

Sebagai penyebab dan titik permulaan banyak penyakit kronik hingga proses ganas dan mengancam nyawa, gangguan ditugaskan pada peraturan dasar, yang diatur oleh EZM. Banyak proses yang berkaitan dengan perjalanan penyakit yang berkaitan dengan peraturan dasar ECM, yang berkaitan dengan pembebasan sitokin, belum dapat difahami secara memadai. Selalunya terlalu banyak membran bawah tanah organ yang terjejas dengan protein dikenal pasti sebagai penyebabnya. Sebagai contoh, proses ini memainkan peranan penting dalam pengembangan dan perjalanan kardiomiopati dilatasi, yang menampakkan dirinya dalam pembesaran simtomatik jantung dengan fungsi pam yang terganggu secara serentak.

Sebagai tambahan kepada kekurangan fungsi ECM, anomali fungsional genetik dari matriks ekstraselular juga diketahui, yang biasanya dinyatakan dalam sintesis kolagen tertentu yang salah. Sintesis kolagen yang rosak membawa kepada gambaran klinikal yang terkenal di organ yang terjejas, seperti penyakit tulang kaca yang jarang berlaku (osteogenesis imperfecta). Kerana anomali genetik, EZM membekalkan kolagen yang cacat untuk pembentukan tulang. Akibatnya, tulang sangat rapuh dan biasanya terdapat ubah bentuk tulang dan tulang belakang serta gejala lain.