Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

4.13: Matrice extracellulaire
TABLE DES
MATIÈRES

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
Matrice extracellulaire
 
Cette voix off est générée par ordinateur
TRANSCRIPTION
* La traduction du texte est générée par ordinateur

4.13: Matrice extracellulaire

Aperçu

Afin de maintenir l’organisation des tissus, de nombreuses cellules animales sont entourées de molécules structurelles qui composent la matrice extracellulaire (ECM). Ensemble, les molécules de l’ECM maintiennent l’intégrité structurelle des tissus ainsi que les propriétés spécifiques remarquables de certains tissus.

Composition de la matrice extracellulaire

La matrice extracellulaire (ECM) est généralement composée de substance moulue, d’un liquide gel, de composants fibreux et de nombreuses molécules structurellement et fonctionnellement diverses. Ces molécules comprennent les polysaccharides appelés glycosaminoglycanes (GAGs). Les GAG occupent la majeure partie de l’espace extracellulaire et occupent souvent un grand volume par rapport à leur masse. Il en résulte une matrice qui peut résister à d’énormes forces de compression. La plupart des GAG sont liés aux protéines , créant des protéoglycanes. Ces molécules retiennent les ions de sodium en fonction de leur charge positive et attirent donc l’eau, ce qui maintient l’ECM hydraté.

L’ECM contient également des fibres rigides telles que les collagènes, la principale composante protéique de l’ECM. Les collagènes sont les protéines les plus abondantes chez les animaux, ce qui représentent 25% des protéines par masse. Une grande diversité de collagènes avec des similitudes structurelles fournissent la force de traction à beaucoup de tissus.

Notamment, les tissus comme la peau, les vaisseaux sanguins et les poumons doivent être à la fois forts et extensibles pour remplir leur rôle physiologique. Une protéine appelée élastine donne des fibres particulières la capacité de s’étirer et de se rétracter. La fibronectine est une glycoprotéine importante dans l’adhérence cellulaire, car elle se fixe directement aux protéines qui s’étendent sur la membrane des cellules, en particulier les intégrines, reliant la membrane à l’ECM. L’intégrine interagit également avec le collagène qui peut susciter des réponses intracellulaires.

La composition extracellulaire de matrice est dépendante de tissu et de cellule

La composition et la proportion relative de chacune de ces molécules sont déterminées par l’emplacement, la fonction physiologique et les types de cellules voisines du tissu dans lequel les cellules résident. Cette composition moléculaire spécifique de l’ECM est appelée microenvironnement local. Les cellules d’un tissu particulier sécrètent des molécules qui déterminent l’ECM environnante. Par exemple, les cellules intestinales synthétisent, modifient et sécrètent les molécules nécessaires à la matrice qui les entoure, tandis que les ostéoblastes génèrent les molécules de l’ECM rigide de l’os humain. Cette diversité dans la composition ecm dans différents tissus crée des propriétés particulières en fonction de leur rôle et fonction uniques.

Matrice extracellulaire peut être impliqué dans la communication cellulaire

L’interaction entre les cellules et l’ECM locale a également eu un impact intracellulaire. Par exemple, les forces sur les molécules d’intégrine transmembrane peuvent entraîner l’activation du réseau intracellulaire d’actomyosine. Cela peut favoriser la migration cellulaire, la division et d’autres réponses cellulaires. Certaines de ces réponses incluent des changements dans l’expression des gènes et les cascades de signalisation cellulaire. De même, l’intégrine peut communiquer des informations intracellulaires à l’extérieur de la cellule. En outre, ECM est connu pour lier les molécules de signalisation, qui peuvent être libérés lors de la dégradation ECM.

Remodelage de la matrice extracellulaire

Les cellules animales doivent avoir la capacité de dégrader et de remodeler l’ECM. Cela est particulièrement vrai dans les cas de réparation et de croissance des tissus. Par conséquent, les cellules possèdent généralement les enzymes nécessaires pour décomposer l’ECM. Ces enzymes comprennent les métalogrotéases matricielles (MMP) qui travaillent avec d’autres enzymes pour dégrader les protéines telles que le collagène et la fibronectine. La dégradation et le remodelage d’ECM sont importants dans la croissance saine des tissus, y compris la branchement des vaisseaux sanguins. Sur le plan négatif, ECM remodelage contribue également à la métastase des cellules cancéreuses comme ils se propagent à travers le corps.


Lecture suggérée

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

Waiting X
simple hit counter