Что такое внеклеточная матрица?

Внеклеточная матрица определяет структуру и функцию ткани через сложную сеть макромолекул.

Состав внеклеточного матрикса отличается между тканевыми типами. Хотя его основная функция заключается в том, чтобы обеспечить необходимый каркас для клеток, внеклеточный матрикс также регулирует процессы, контролируя клеточную связь.

Клеточные матричные взаимодействия жизненно важны для структуры ткани и облегчаются молекулами гетеродимера. Кроме того, внеклеточный матрикс играет важную роль в восстановлении тканей, что может быть использовано в качестве терапевтической мишени.

Структура и функция внеклеточной матрицы

Внеклеточная матрица состоит из неклеточных компонентов в тканях, которые образуют каркас для клеточных компонентов. Структура внеклеточного матрикса отличается по составу между тканевыми типами, но по существу состоит из коллагеновых волокон, протеогликанов и многоадгезивных матричных белков, которые секретируются клетками.

Функции внеклеточной матрицы включают:

• Формирование структуры поддержки для клеток.
• Управление связью между клетками.
• Сегрегация тканей.
• Регулирование клеточных процессов, таких как рост, миграция и дифференциация.

Внеклеточный матрикс можно разделить на две группы, каждая из которых имеет определенную структуру. Первая называется интерстициальной матрицей, в то время как вторая называется перицеллюлярной матрицей.

Структура ткани обеспечивается закрепляющим слоем, который поддерживает функциональные клетки ткани вместе. Клетки, встроенные в внеклеточный матрикс, взаимодействуют через поверхностные рецепторы и интегрируют сигналы из матрицы, которые связаны с их функцией.

Кроме того, клетки участвуют в образовании внеклеточного матрикса посредством секреции матричных макромолекул. Это означает, что различия в структуре внеклеточной матрицы влияют на биомеханические свойства всей сети в дополнение к сигналам, которые преобразуют реакцию клеток.

Внеклеточный матрикс и восстановление тканей

Механизм восстановления поврежденной ткани зависит от экстрацеллюлярной матрицы. Регулирование клеток внутри внеклеточного матрикса позволяет мобилизировать их в тех областях, где требуется перестройка ткани.

Внеклеточные матричные белки фибрины, фибронектины и коллагены обеспечивают структурную целостность во время ремонта, причем взаимодействия фибрин-фибронектин действуют как основа адгезии и миграции клеток. Свежеотделенная внеклеточная матрица может быть реконструирована для образования нормальной ткани через сшивание коллагеновых фибрилл.

Взаимодействия между клеткой и внеклеточной матрицей также влияют на уровень острого воспаления, повторной эпителизации и сокращения при повреждении ткани. Эти факторы способствуют быстрому закрытию раны, что означает, что важные биологические ответы для сведения к минимуму риска заражения зависят от внеклеточного матрикса.