Toimittanut tri Giovanni Chetta
ECM: n kuvataan yleensä koostuvan useista suurista biomolekyyliluokista:
- Rakenneproteiinit (kollageeni ja elastiini)
- Erikoisproteiinit (fibrilliini, fibronektiini, laminiini jne.)
- Proteoglykaanit (aggrekaanit, syndekanit) ja glusaminoglykaanit (hyaluronaanit, kondroitiinisulfaatit, heparaanisulfaatit jne.)
Rakenteelliset proteiinit
Kollageenit muodostavat eläinvaltakunnan eniten edustetun glykoproteiiniperheen. Ne ovat solunulkoisen matriisin eniten esiintyviä proteiineja (mutta eivät tärkeimpiä) ja ovat varsinaisten sidekudosten (rusto, luu, fascia, jänteet, nivelsiteet) perusaineet.
On olemassa vähintään 16 erilaista kollageenityyppiä, joista tyyppejä I, II ja III esiintyy eniten tyypillisten fibrillien tasolla (tyyppi IV muodostaa eräänlaisen verkkokalvon, joka edustaa peruslevyjen pääkomponenttia).
Kollageenit syntetisoidaan enimmäkseen fibroblasteilla, mutta myös epiteelisolut pystyvät syntetisoimaan niitä.
Kollageenikuidut ovat jatkuvasti vuorovaikutuksessa valtavan määrän muiden solunulkoisen matriisin molekyylien kanssa, muodostaen solun elämän kannalta perustavanlaatuisen jatkuvuuden. Liittyvät kollageenit fibriileissä ovat hallitsevassa asemassa rakenteiden muodostumisessa ja ylläpidossa, jotka kykenevät kestämään jännitysvoimia, ovat lähes joustamattomia (glukosameraavat kankaat suorittavat puristuskestävyyden) .Jollakin tavalla kollageeni tuotetaan ja metaboloituu uudelleen mekaanisen kuormituksen ja sen viskoelastisten ominaisuuksien funktiona, kuten näemme kappaleessa "viskoelastisuus fascia ", joka vaikuttaa suuresti ihmisen asentoon. Edelleen osoitus kollageenin kyvystä muuttua ympäristövaikutusten mukaan, olettaen esim. vaihtelevat jäykkyys-, kimmoisuus- ja vastustuskyvyt, on olemassa kollageeneja, jotka on määritelty termillä FACIT (Fibril Associated Collagen with Interrupt Triple helices), jotka kykenevät toimimaan toiminnallisesti kuten proteoglykaanit (kuvattu kappaleessa "Glukosaminoglykaanit ja proteoglykaanit").
Kollageenikuiduilla on PG / GAG -pinnoitteensa (proteoglykaanit / glukosaminoglykaanit) ansiosta biosensoreiden ja biojohtimien ominaisuudet: suhteelliset sähkövaraukset johtavat parempaan kykyyn sitoa vettä ja vaihtaa ioneja, mikä lisää sähköistä kapasiteettia.
Tiedämme, että mikä tahansa mekaaninen voima, joka kykenee synnyttämään rakenteellisen muodonmuutoksen, rasittaa molekyylien välisiä sidoksia ja muodostaa pienen sähkövirran, eli pietsosähköinen virta (Athenstaedt, 1969). Tällaisissa tapauksissa kollageenikuidut jakavat positiiviset varaukset kuperalle pinnalle ja negatiiviset koveralle pinnalle ja muuttuvat siten puolijohteiksi (ne sallivat elektronien virtauksen yksisuuntaisella pinnallaan). Koska pietsosähköinen energia (samoin kuin lämpöjännitysten tuottama pyrosähkö) neutraloidaan kiertävillä ioneilla hyvin lyhyessä ajassa (n. 10-7-10-9 sekuntia), PG / GAG: n sijoitus signaaliin on ratkaiseva signaalin etenemiselle fibrillien pinta, kuten toimimaan sähköisen impulssin "toistimina". Erityisesti pituussuuntainen jaksollisuus on n. 64 nm (joka näkyy optisen mikroskoopin alla juovana) sallii impulssin etenemisnopeuden noin 64 m / s (vastaa nopeiden hermokuitujen johtumisnopeutta) - Rengling, 2001. Kollageenikuitujen voimakas dipolaarinen momentti ja niiden resonanssikapasiteetti (kaikille peptidirakenteille yhteinen ominaisuus) sekä MEC: n alhainen dielektrisyysvakio helpottavat sähkömagneettisten signaalien siirtoa.Siksi kolmiulotteisella ja kaikkialla läsnä olevalla kollageeniverkolla on myös erityinen ominaisuus biosähköisten signaalien johtamisessa tilan kolme ulottuvuutta, jotka perustuvat kollageenifibrillien ja solujen väliseen suhteelliseen järjestelyyn aferenssisuunnassa (ECM: stä soluihin) tai päinvastoin, efferentti.
Kaikki tämä edustaa reaaliaikaista MEC-soluviestintäjärjestelmää, ja tällaiset sähkömagneettiset biosignaalit voivat johtaa tärkeisiin biokemiallisiin muutoksiin, esimerkiksi luussa, osteoklastit eivät pysty "sulattamaan" pietsosähköisesti varautunutta luuta (Oschman, 2000).
Lopuksi on korostettava, että solu, ei yllättävää, tuottaa jatkuvasti ja huomattavia energiakustannuksia (n. 70%) materiaalia, joka on välttämättä poistettava, lähinnä varastoimalla yksinomaan protokollakollageenia (kollageenin biologinen edeltäjä) rakkulat (Albergati, 2004).
Suurin osa selkärankaisista kudoksista vaatii samanaikaisesti kahta elintärkeää ominaisuutta: voimaa ja joustavuutta. Todellinen elastisten kuitujen verkko, joka sijaitsee näiden kudosten ECM: n sisällä, sallii palata alkuperäisiin olosuhteisiin voimakkaiden vetojen jälkeen.Elastiset kuidut pystyvät lisäämään elimen tai sen osan venyvyyttä vähintään viisi kertaa. Pitkiä, joustamattomia kollageenikuituja on välissä joustavien kuitujen välissä, ja niiden tehtävänä on rajoittaa "kudosten vetämisestä johtuvaa liiallista muodonmuutosta. L"elastiini on elastisten kuitujen pääkomponentti. Se on erittäin hydrofobinen proteiini, jonka pituus on noin 750 aminohappoa, koska kollageeni sisältää runsaasti proliinia ja glysiiniä, mutta toisin kuin kollageeni, se ei ole glykoitunut ja sisältää monia hydroksiproliinitähteitä eikä hydroksilisiiniä. Elastiini näyttää todelliselta epäsäännöllisen kolmiulotteisen muodon biokemialliselta verkostolta, joka koostuu kuiduista ja lamelleista, jotka tunkeutuvat kaikkien sidekudosten ECM: ään. esiintyy valtimoissa ja edustaa yli 50% aortan kokonaiskuivasta painosta), nivelsiteissä, keuhkoissa ja ihossa. Toisin kuin kollageenin kanssa tapahtuu, dermissä elastiinin tiheydellä ja tilavuudella on tapana kasvaa ajan myötä, mutta vanha elastiini näyttää yleensä turvonneelta, lähes turvonneelta, usein hajanaiselta ja komponentin vähentyessä. "Amorfinen" (Pasquali Rochetti et ai., 2004). Sileät lihassolut ja fibroblastit ovat sen esiasteen, tropoelastiinin, suurimpia tuottajia solunulkoisissa tiloissa.
Muut artikkelit aiheesta "Kollageeni ja elastiini, kollageenikuidut solunulkoisessa matriisissa"
- Solunulkoinen matriisi
- Fibronektiini, glukosaminoglykaanit ja proteoglykaanit
- Solunulkoisen matriisin merkitys solutasapainossa
- Solunulkoisen matriisin muutokset ja patologiat
- Sidekudos ja solunulkoinen matriisi
- Syvä fascia - sidekudos
- Kasvojen mekaaniset reseptorit ja myofibroblastit
- Syvän faskian biomekaniikka
- Asento ja dynaaminen tasapaino
- Jännitys ja kierteiset liikkeet
- Alaraajat ja kehon liike
- Ratsastustuki ja stomatognathic -laite
- Kliiniset tapaukset, asennon muutokset
- Kliiniset tapaukset, ryhti
- Posturaalinen arviointi - Kliininen tapaus
- Bibliografia - Solunulkoisesta matriisista asentoon. Onko liitosjärjestelmä todellinen Deus ex machina?
