Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

4.13: Hücre Dışı Matris

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Hücre Dışı Matris
 

4.13: Hücre Dışı Matris

Genel bakış

Doku organizasyonunu sürdürmek için, birçok hayvan hücresi hücre dışı matrisi (ECM) oluşturan yapısal moleküllerle çevrilidir. Birlikte, ECM molekülleri doku yapısal bütünlüğünü yanı sıra bazı dokuların dikkate değer özel özelliklerini korumak.

Hücre Dışı Matrisin Bileşimi

Hücre dışı matriks (ECM) genellikle zemin maddesi oluşur, jel benzeri sıvı, lifli bileşenler, ve birçok yapısal ve işlevsel olarak çeşitli moleküller. Bu moleküller glikozaminoglikanlar (GAGs) denilen polisakkaritler içerir. GAG'lar hücre dışı alanın çoğunu işgal ederler ve genellikle kütlelerine göre büyük bir hacim alırlar. Bu sıkıştırma muazzam güçlere dayanabilir bir matris ile sonuçlanır. Çoğu GAG'lar proteinlere bağlıdır— proteoglikanlaroluşturur. Bu moleküller pozitif yüklerine göre sodyum iyonlarını korurlar ve bu nedenle ECM'yi nemli tutan suyu çekerler.

ECM aynı zamanda kollajenler gibi sert lifler içerir- ECM birincil protein bileşeni. Kollajenler hayvanlarda en bol bulunan proteinlerdir, kütle proteininin % 25'ini oluşturan. Yapısal benzerlikler ile kollajenlerin büyük bir çeşitlilik birçok dokuya çekme gücü sağlar.

Özellikle, deri gibi doku, kan damarları, ve akciğerler fizyolojik rolünü gerçekleştirmek için hem güçlü ve esnek olması gerekir. Elastin adı verilen bir protein belirli liflere esneme ve geri çekme yeteneği verir. Fibronektin hücre adezyonunda önemli bir glikoproteindir, çünkü hücre zarını kaplayan proteinlere, özellikle integrinlere, membranı ECM'ye bağlayan proteinlere doğrudan bağlanır. Integrin ayrıca hücre içi yanıtları ortaya çıkarmak olabilir kollajen ile etkileşime.

Hücre Dışı Matriks Bileşimi Doku ve Hücre TipiNe Bağlıdır

Bu moleküllerin her birinin yapısı ve göreceli oranı, hücrelerin bulunduğu dokunun yeri, fizyolojik işlevi ve komşu hücre tiplerine göre belirlenir. ECM bu özel moleküler makyaj yerel mikroçevre olarakadlandırılır. Belirli bir dokudaki hücreler, çevredeki ECM'yi belirleyen molekülleri salgılarlar. Örneğin, bağırsak hücreleri onları çevreleyen matris için gerekli molekülleri sentezler, değiştirir ve salgılarken, osteoblastlar insan kemiğinin katı ECM moleküllerini oluştururlar. Farklı dokularda ECM bileşimindeki bu çeşitlilik, kendine özgü rol ve işlevlerine göre belirli özellikler oluşturur.

Hücre Dışı Matriks Hücre İletişiminde Yer Alabilir

Hücreler ve yerel ECM arasındaki etkileşimin hücre içi etkisi olduğu gösterilmiştir. Örneğin, transmembran integrin molekülleri üzerindeki kuvvetler hücre içi actomiyozin ağının aktivasyonuna neden olabilir. Bu, hücre geçişini, bölünmesini ve diğer hücresel yanıtları teşvik edebilir. Bu yanıtların bazıları gen ekspresyonu ve hücre sinyal kaskaddeğişiklikleri değişiklikleri içerir. Aynı şekilde, integrin hücre içi bilgileri hücre nin dışına iletebilir. Ayrıca, ECM sinyal molekülleri bağlamak için bilinen, Hangi ECM bozulması üzerine serbest bırakılabilir.

Hücre Dışı Matrisin Yeniden Biçimlendirilmesi

Hayvan hücrelerinin ECM'yi alçaltmak ve yeniden şekillendirme kapasitesine sahip olması gerekir. Bu özellikle doku onarımı ve büyüme durumlarında geçerlidir. Sonuç olarak, hücreler genellikle ECM yıkmak için gerekli enzimlere sahip. Bu enzimler kollajen ve fibronektin gibi proteinleri alçaltmak için diğer enzimler ile çalışmak matris metalloproteases (MDP) içerir. ECM bozulması ve remodeling kan damarı dallanma dahil olmak üzere sağlıklı doku büyümesi önemlidir. Dezavantajı, ECM remodeling de vücuda yayıldı gibi kanserli hücrelerin metastazıkatkıda bulunur.


Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter