Toimetanud dr Giovanni Chetta
Üldiselt kirjeldatakse ECM -i, mis koosneb mitmest suurest biomolekulide klassist:
- Struktuursed valgud (kollageen ja elastiin)
- Spetsiaalsed valgud (fibrilliin, fibronektiin, laminiin jne)
- Proteoglükaanid (agrekaanid, sündekaanid) ja glusaminoglükaanid (hüaluroonid, kondroitiinsulfaadid, heparaansulfaadid jne)
Struktuursed valgud
Kollageenid moodustavad loomariigis kõige enam esindatud glükoproteiinide perekonna. Need on rakuvälises maatriksis kõige rohkem esinevad valgud (kuid mitte kõige olulisemad) ja on õige sidekoe (kõhre, luu, fastsia, kõõlused, sidemed) põhikomponendid.
Seal on vähemalt 16 erinevat tüüpi kollageeni, millest I, II ja III tüüpi on tüüpiliste fibrillide tasemel kõige rohkem (IV tüüp moodustab retikulumi, mis esindab basaalkihtide põhikomponenti).
Kollageene sünteesivad enamasti fibroblastid, kuid epiteelirakud on samuti võimelised neid sünteesima.
Kollageenikiud suhtlevad pidevalt tohutu hulga teiste rakuvälise maatriksi molekulidega, moodustades raku eluks olulise bioloogilise järjepidevuse. Seotud kollageenid fibrillides mängivad domineerivat rolli pingejõule vastu pidavate struktuuride moodustamisel ja säilitamisel, on peaaegu elastsed (glükoosameelsed kangad täidavad kokkusurumisele vastupidavat toimet). Mingil viisil toodetakse ja metaboliseeritakse kollageeni mehaanilise koormuse ja selle viskoelastsete omaduste tõttu, nagu näeme lõigus „ fastsia ", mis mõjutab oluliselt inimese kehahoiakut. Täiendava näitena kollageeni võime muutumisest vastavalt keskkonnamõjudele, eeldades nt. erineva jäikuse, elastsuse ja vastupidavusega, leidub kollageene, mis on määratletud terminiga FACIT (Fibril Associated Collagen with Interended Triple helices), mis on võimelised funktsionaalselt funktsioneerima nagu proteoglükaanid (kirjeldatud lõigus "Glükoosaminoglükaanid ja proteoglükaanid").
Tänu kollageenikiududele, mis on kaetud PG / GAG -ga (proteoglükaanid / glükoosaminoglükaanid), on biosensorite ja biojuhtide omadused: suhtelised elektrilaengud suurendavad võimet vett siduda ja ioone vahetada, seega suuremat elektrilist võimsust.
Me teame, et igasugune mehaaniline jõud, mis on võimeline tekitama struktuurseid deformatsioone, pingutab molekulidevahelisi sidemeid, tekitades kerge elektrivoo, st piesoelektriline vool (Athenstaedt, 1969). Sellistel juhtudel jaotavad kollageenikiud positiivsed laengud oma kumerale pinnale ja negatiivsed nõgusale, muutudes seega pooljuhtideks (need võimaldavad elektronide voolamist oma ühesuunalisel pinnal). Kuna piesoelektriline energia (samuti termiliste pingete tekitatud püroelektriline energia) neutraliseeritakse ringlevate ioonide poolt väga lühikese aja jooksul (umbes 10-7-10-9 sekundit), on PG / GAG paigutus signaalil on määrav signaali levimisel. fibrillide pind, mis toimib elektrilise impulsi "kordajatena". Eelkõige pikisuunaline perioodilisus u. 64 nm (mis optilise mikroskoobi all kuvatakse triibuna) võimaldab impulsi levimiskiirust umbes 64 m / s (vastab kiirete närvikiudude juhtivuskiirusele) - Rengling, 2001. Kollageenkiudude tugev dipolaarne moment ja nende resonantsvõime (kõigi peptiidistruktuuride ühine omadus) ning MEC-i madal dielektriline konstant hõlbustavad elektromagnetiliste signaalide edastamist. Seetõttu on kolmemõõtmelisel ja kõikjal esineval kollageenivõrgul ka bioelektriliste signaalide juhtimise eripära ruumi kolm mõõdet, mis põhinevad kollageenikiudude ja rakkude suhtelisel paigutusel aferentses suunas (ECM -st rakkudeni) või vastupidi, efferent.
Kõik see kujutab endast reaalajas MEC-raku sidesüsteemi ja sellised elektromagnetilised biosignaalid võivad kaasa tuua olulisi biokeemilisi muutusi, näiteks luus ei suuda osteoklastid piesoelektriliselt laetud luud "seedida" (Oschman, 2000).
Lõpuks tuleb rõhutada, et rakk toodab üllatuslikult pidevalt ja märkimisväärse energiakuluga (umbes 70%) materjali, mis tuleb tingimata välja saata, enamasti ainult protokollageeni (kollageeni bioloogiline eelkäija) ladustamise kaudu. vesiikulid (Albergati, 2004).
Valdav osa selgroogsete kudedest eeldab kahe olulise omaduse - tugevuse ja elastsuse - samaaegset olemasolu. Tõeline elastsete kiudude võrgustik, mis asub nende kudede ECM -i sees, võimaldab pärast tugevaid tõmbeid naasta algtingimustesse. Elastsed kiud on võimelised suurendama elundi või selle osa venivust vähemalt viis korda. Elastsete kiudude vahele on paigutatud pikad, elastsed kollageenikiud, mille täpne ülesanne on piirata "kudede veojõust tingitud liigset deformatsiooni. L"elastiin kujutab endast elastsete kiudude peamist komponenti. See on äärmiselt hüdrofoobne valk, pikkusega umbes 750 aminohapet, kuna kollageen on rikas proliini ja glütsiini poolest, kuid erinevalt kollageenist ei ole see glükeeritud ning sisaldab palju hüdroksüproliini jääke ja mitte hüdroksülisiini. Elastiin on tõeline biokeemiline võrgustik, millel on ebakorrapäraselt kolmemõõtmeline kuju, mis koosneb kiududest ja lamellidest, mis läbivad kõigi sidekoe ECM-i. Seda leidub eriti rikkalikult elastsete omadustega veresoontes (see on rohkem ECM-i valk esineb arterites ja moodustab üle 50% aordi kogumassist), sidemetes, kopsudes ja nahas. Nahas, vastupidiselt kollageeniga toimuvale, kipub elastiini tihedus ja maht aja jooksul suurenema, kuid vana elastiin tundub üldiselt paistes, peaaegu paistes, sageli killustunud välimusega ja komponendi vähenemisega. (Pasquali Rochetti jt, 2004). Siledad lihasrakud ja fibroblastid on selle lähteaine, tropoelastiini, peamised tootjad, mis erituvad rakuvälistes ruumides.
Muud artiklid teemal "Kollageen ja elastiin, kollageenikiud rakuvälises maatriksis"
- Rakuväline maatriks
- Fibronektiin, glükoosaminoglükaanid ja proteoglükaanid
- Rakuvälise maatriksi tähtsus rakulises tasakaalus
- Rakuvälise maatriksi muutused ja patoloogiad
- Sidekoe ja rakuväline maatriks
- Sügav fastsia - sidekoe
- Näo mehhanoretseptorid ja müofibroblastid
- Sügava fastsia biomehaanika
- Rüht ja dünaamiline tasakaal
- Pinge ja spiraalsed liigutused
- Alajäsemed ja keha liikumine
- Puusatugi ja stomatognaatiline aparaat
- Kliinilised juhtumid, posturaalsed muutused
- Kliinilised juhtumid, kehahoiak
- Posturaalne hindamine - kliiniline juhtum
- Bibliograafia - rakuvälisest maatriksist poosini. Kas ühendussüsteem on meie tõeline Deus ex machina?
