Εξωκυτταρική μήτρα

Κάτω από εξωκυτταρική μήτρα (EZM) όλες οι ενδογενείς ουσίες συνοψίζονται που βρίσκονται έξω από τα κύτταρα στον ενδοκυτταρικό χώρο. Το EZM έχει μεγάλη σημασία για τη δύναμη και το σχήμα των ιστών και ως φορέας για το αίμα και τα λεμφικά αγγεία καθώς και για τις νευρικές ίνες. Ο ενδοκυτταρικός χώρος είναι μια πολύπλοκη συλλογή των πιο ποικίλων μακρομορίων που ανήκουν είτε στη βασική ουσία που μοιάζει με υγρό είτε σε γέλη είτε στις ίνες.

Τι είναι η Εξωκυτταρική μήτρα;

Όλες οι ενδογενείς ουσίες που βρίσκονται έξω από τα κύτταρα στον ενδοκυτταρικό χώρο αποτελούν μέρος της εξωκυτταρικής μήτρας (ECM). Το EZM ονομάζεται επίσης Εξωκυτταρική μήτρα ή Διακυτταρική ουσία καθορισμένο. Βασικά, στην ECM, οι ουσίες μπορούν να διακριθούν είτε ανήκουν στη βασική ουσία είτε μπορούν να αποδοθούν σε μια μεγάλη ποικιλία ινών.

Ανάλογα με την εργασία και τον ιστό, η σύνθεση της ECM είναι πολύ διαφορετική. Οι ουσίες που απαρτίζουν την ομάδα ινών περιλαμβάνουν μια ποικιλία κολλαγόνου, δικτυωτών και ελαστικών ινών, καθεμία από τις οποίες εκπληρώνει διαφορετικές εργασίες και, ανάλογα με τον τύπο του ιστού, αποτελεί το μέρος της ECM σε πολύ διαφορετικές συνθέσεις. Η άμορφη βασική ουσία της ECM γεμίζει όλους τους εναπομείναντες χώρους ως υγρό ή ως γέλη, το οποίο προκύπτει ανάλογα με τη δομή του ενδοκυτταρικού χώρου και την περιεκτικότητα σε ίνες της ECM. Η σύνθεση της βασικής ουσίας είναι επίσης πολύ διαφορετική ανάλογα με την εργασία.

Ένα μεγάλο μέρος της ECM σχηματίζεται από γλυκοζαμινογλυκάνες, πολυσακχαρίτες μακράς αλύσου οι οποίοι, εκτός από το υαλουρονικό οξύ, συνήθως συνδέονται με πρωτεΐνες με τη μορφή πρωτεογλυκανών. Για παράδειγμα, εκτελούν πολλές εργασίες στη συναρμολόγηση, αποσυναρμολόγηση και αναδιαμόρφωση υφασμάτων. Σε αυτό το πλαίσιο, θα πρέπει επίσης να αναφερθούν οι λεγόμενες πρωτεΐνες προσκόλλησης, οι οποίες, ως μέρος της ECM, έρχονται σε επαφή με υποδοχείς των κυττάρων σε πολύπλοκες διαδικασίες.

Ανατομία & δομή

Η ανατομική δομή του EZM είναι πολύ ετερογενής και εξαρτάται από τις εργασίες που πρέπει να εκτελέσει το EZM στην αντίστοιχη περιοχή του σώματος. Η περιεκτικότητα σε ίνες της ECM αποτελείται κυρίως από πρωτεΐνες κολλαγόνου, 27 από τις οποίες είναι γνωστές, οι οποίες διαφέρουν στη σύνθεση πρωτεϊνών τους και επίσης διαφέρουν στις φυσιολογικές και μηχανικές τους ιδιότητες.

Ουσιαστικά, τα κολλαγόνα χαρακτηρίζονται από την αντοχή τους στο σχίσιμο. Οι ίνες κολλαγόνου με διάμετρο 2 έως 20 μικρόμετρα αποτελούνται από πολλά ινίδια κολλαγόνου πάχους 130 νανομέτρων.Επίσης σημαντικές είναι οι δικτυωτές ίνες, οι οποίες σχηματίζουν μικροσκοπικά δίχτυα ή πλέγματα για την υποδοχή τριχοειδών αγγείων, νευρικών ινών, λιποκυττάρων και λείων μυών. Σε αντίθεση με τις ίνες κολλαγόνου που είναι ανθεκτικές σε σχισίματα και ελαστικές, οι ελαστικές ίνες, οι οποίες αποτελούνται από την πρωτεΐνη ελαστίνη, έχουν τη μοναδική ιδιότητα του αναστρέψιμου τεντώματος.

Ένα μεγάλο μέρος της βασικής ουσίας αποτελείται από γλυκοζαμινογλυκάνες - κυρίως με τη μορφή πρωτεογλυκανών, γλυκανών συνδεδεμένων με πρωτεΐνες, η κύρια λειτουργία της οποίας είναι η δημιουργία των απαραίτητων συνδέσεων μεταξύ των επιμέρους πρωτεϊνών. Για παράδειγμα, η ουσία του χόνδρου των αρθρώσεων αποτελείται από γλυκοζαμινογλυκάνες και γλυκοπρωτεΐνες. Σε αντίθεση με τα κολλαγόνα, η ουσία του χόνδρου των επιφανειών των αρθρώσεων δεν χαρακτηρίζεται από αντοχή στο σχίσιμο, αλλά από υψηλή αντοχή σε θλίψη. Το υαλουρονικό οξύ που περιέχεται στην ECM έχει εξαιρετικά υψηλή ικανότητα συγκράτησης νερού και συμβάλλει αποφασιστικά στην ισορροπία νερού των ιστών.

Λειτουργία & εργασίες

Η εξωκυτταρική μήτρα δεν εκτελεί μόνο φυσικές λειτουργίες σε σχέση με την αντοχή σε εφελκυσμό ή συμπίεση, αλλά επίσης παρεμβαίνει σε μεταβολικές διεργασίες. Με μια μεγάλη ποικιλία ινών κολλαγόνου, το EZM αναλαμβάνει την κύρια ευθύνη για τη διαμόρφωση των οργάνων και κρατά τα όργανα στην προβλεπόμενη θέση στο σώμα. Μέσω άλλων κολλαγόνων, το EZM εξασφαλίζει την αντοχή εφελκυσμού όλων των τενόντων και των συνδέσμων καθώς και την τρισδιάστατη αντοχή των οστών.

Επιπλέον, εξασφαλίζει την αντίσταση στην πίεση και τη φθορά του χόνδρου στις επιφάνειες τριβής των αρμών. Όμως, όχι μόνο η αντοχή σε εφελκυσμό, η θλίψη και η διάτμηση συγκαταλέγονται στις εργασίες του EZM, αλλά είναι επίσης αρμόδιο να διασφαλίζει την απαραίτητη ελαστικότητα στους ιστούς, ώστε ορισμένα όργανα να μπορούν να μεγεθύνουν και να μειώσουν το μέγεθός τους όπως απαιτείται χωρίς αυτό μη αναστρέψιμη ζημιά. Ένας άλλος σημαντικός τομέας δραστηριότητας είναι η ενεργοποίηση των μηχανισμών επιδιόρθωσης του ίδιου του σώματος μέσω της απελευθέρωσης κυτοκινών, οι οποίες επηρεάζουν τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των κυττάρων.

Επομένως, το EZM διαθέτει τροφοδοσία κυτοκινών που μπορούν να ενεργοποιηθούν όταν χρειάζεται - για παράδειγμα για την αποκατάσταση τραυματισμών. Η μεταγωγή σήματος είναι επίσης ένα από τα καθήκοντα της εξωκυτταρικής μήτρας. Αυτό σημαίνει την απελευθέρωση των λεγόμενων δευτερογενών αγγελιοφόρων ουσιών, το «μήνυμα» του οποίου φτάνει στο εσωτερικό του κυττάρου μέσω εξειδικευμένων υποδοχέων και ενεργοποιεί το κύτταρο να συμπεριφέρεται με έναν συγκεκριμένο τρόπο ή να αναλάβει ορισμένες μεταβολικές διεργασίες. Ο προσδιορισμός της πολικότητας, δηλαδή η οργάνωση και η ευθυγράμμιση των κυττάρων σε ένα βασικό και ένα κορυφαίο άκρο, είναι επίσης μέρος της περιοχής ευθύνης της εξωκυτταρικής μήτρας.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες

Η σχεδόν ανεξέλεγκτη ποικιλία λειτουργιών και καθηκόντων που αναλαμβάνει η εξωκυτταρική μήτρα υποδηλώνει ότι μπορεί να εμφανιστούν δυσλειτουργίες που σχετίζονται με ασθένειες ή ασθένειες με ήπια έως σοβαρά αποτελέσματα.

Ως αιτία και σημείο εκκίνησης πολλών χρόνιων ασθενειών έως κακοηθών και απειλητικών για τη ζωή διαδικασιών, οι διαταραχές αποδίδονται στον βασικό κανονισμό, ο οποίος οργανώνεται από την EZM. Πολλές διαδικασίες κατά τη διάρκεια της νόσου που σχετίζονται με τη βασική ρύθμιση της ECM, η οποία σχετίζεται με την απελευθέρωση των κυτοκινών, δεν έχουν ακόμη κατανοηθεί επαρκώς. Συχνά η υπερφόρτωση των βασικών μεμβρανών των προσβεβλημένων οργάνων με πρωτεΐνες αναγνωρίζεται ως η αιτία. Για παράδειγμα, αυτές οι διεργασίες παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη και την πορεία της διασταλμένης καρδιομυοπάθειας, η οποία εκδηλώνεται σε μια συμπτωματική διόγκωση της καρδιάς με ταυτόχρονη εξασθένιση της λειτουργίας της αντλίας.

Εκτός από τις επίκτητες δυσλειτουργίες της ECM, είναι επίσης γνωστές γενετικές λειτουργικές ανωμαλίες της εξωκυτταρικής μήτρας, οι οποίες συνήθως εκφράζονται σε λανθασμένη σύνθεση ορισμένων κολλαγόνων. Η ελαττωματική σύνθεση κολλαγόνου οδηγεί στις γνωστές κλινικές εικόνες στα προσβεβλημένα όργανα, όπως η σπάνια ασθένεια των γυάλινων οστών (οστεογένεση ατελής). Λόγω μιας γενετικής ανωμαλίας, το EZM παρέχει ελαττωματικό κολλαγόνο για σχηματισμό οστών. Ως αποτέλεσμα, τα οστά είναι εξαιρετικά εύθραυστα και υπάρχουν κυρίως παραμορφώσεις των οστών και της σπονδυλικής στήλης και άλλα συμπτώματα.