От внеклеточного матрикса к позе. Является ли соединительная система нашим истинным Deus ex machina?

Под редакцией доктора Джованни Четта

Внеклеточная сеть

Таким образом, ECM можно рассматривать как очень сложную сеть, в которой белки, PGS и GAG обеспечивают бесчисленные функции, включая функции структурной поддержки и регуляции каждой ткани и органической активности. Глобальный клеточный гомеостаз следует рассматривать как комплекс механизмов, которые могут возникать и развиваться внутри клетки или вне ее; в последнем случае клетка может представлять собой промежуточную или конечную мишень. Внеклеточные компоненты, помимо представления структур физической поддержки для клеточного каркаса, также действуют как реальные места для инициации, развития и завершения жизненно важных процессов, касающихся как внутриклеточной среды, так и органов и систем. Мы сталкиваемся с бесконечной биохимической сетью, способной генерировать, модулировать, изменять и распространять даже на расстоянии миллионы и миллионы информации.
Каждая клетка тела постоянно взаимодействует с ECM, как в механическом, так и в химическом и энергетическом аспектах, с «драматическим» воздействием на статическую и динамическую архитектуру тканей. Например, фибробласты существенно воздействуют на производимый ими коллаген, непрерывно обрабатывая его, чтобы иметь возможность уплотнять и получать его в формах и количествах, необходимых для конкретного органического функционального сайта. Если два небольших фрагмента эмбриональной ткани расположены далеко друг от друга, но в одной культуре коллагенового геля, мы сначала наблюдаем формирование идеально выровненных волокон неоколлагена, которые соединяют две культи. Впоследствии фибробласты мигрируют из двух фрагментов по неоколлагеновым волокнам, контролируя их отложение и, в свою очередь, наблюдая за ними. Этот функциональный синцитий, вероятно, присутствует во время регенеративных процессов внеклеточного матрикса и составляет постоянный функциональный континуум, способный к саморегулированию путем совладания в физиологических условиях с постоянными вариациями, необходимыми для различных жизненно важных функций тканей (Albergati, 2004).
Согласно П. А. Баччи, интерстициальная матрица действительно представляет собой мать жизненных реакций, место, где, прежде всего, происходят обмены между материей и энергией. Все ткани связаны и функционально интегрированы друг с другом не в закрытые, а в открытые системы; Между ними происходит постоянный обмен, который может происходить как локально, так и системно, с использованием биохимических, биофизических и электромагнитных сообщений, то есть с использованием различных форм энергии. Ионный состав межклеточного интерстициального пространства представляет собой фундаментальное вещество, которое не только обеспечивает обмен и жизнь, но также влияет на экспрессию генов каждой клетки.
Как утверждает Ф.Г. Альбергати, клетка и внеклеточный матрикс представляют собой два мира, которые только кажутся отдельными, которые обязательно на протяжении всей жизни, в каждый момент, должны взаимодействовать, чтобы действовать правильно и синергетически. Это требует необычайной серии сигналов, за которыми следует столь же невероятная серия молекулярно-биологических активностей.

Реконструкция MEC

ЕСМ следует рассматривать как структуру в постоянном и постоянном морфофункциональном «ремоделировании», как в физиологических, так и в патологических условиях, на основе функциональных требований, исходящих как из его собственной внутренней части (через «действие металлопротеаз), так и из клеток ( за «действие многочисленных белковых фракций адгезии». Сниженная или отсутствующая способность ремоделирования ECM смертельна для клетки. Как мы видели, все клеточные функции выражаются посредством соответствующей функции структур ECM, и патологические процессы могут быть первичными или вторичными по отношению к модификациям ECM.
Яркими примерами ремоделирования ВКМ являются восстановление дермально-подкожных слоев (этот процесс требует точных последовательностей деградации матрикса, миграции определенных клеток в этом участке, синтеза временного матрикса, состоящего из фибронектина, фибринов и большого количества коллагена типа III, фаза ремоделирования временной матрицы, фундаментальная для функционального восстановления ее компонентов и, как следствие, структурного восстановления самой ткани) и неоангиогенеза (физиологический процесс образования новых капилляров в тканях и органах при различных патологических ситуациях, в том числе онкологических). Неоангиогенез изучается в терапевтических целях с целью восстановления правильного кровоснабжения в ишемизированных тканях, например, в сердечной мышце или в периферическом кровообращении, а также для подавления этого процесса, например, в области опухоли (Shishido et al, 2003 )

В металлопротеиназа (ММП) представляют собой семейство цинк- и кальций-содержащих эндопептидаз, которые обладают способностью разрушать все белки и протеогликановые компоненты внеклеточного матрикса. Они обладают последовательностями, аналогичными интерстициальному коллагену, и находятся на внешней стороне клеточной мембраны в неактивной (активируемой по мере необходимости) форме. Их активность подавляется специфическим агентом под названием ТИМП (тканевые ингибиторы металлопротеаз).
В прошлом коллагеназой или желатиназой называли их свойство денатурировать нативный или денатурированный коллаген (желатин) - Биркедал-Хансен. Эти ферменты участвуют во многих физиологических и патологических процессах, включая ангиогенез, эмбриогенез, воспалительные реакции, атеросклероз и многочисленные артревматические заболевания (включая ревматоидный артрит - Dieppe, 1995).

Другие статьи на тему «Важность внеклеточного матрикса в клеточном равновесии»

1. Фибронектин, глюкозаминогликаны и протеогликаны
2. Внеклеточный матрикс
3. Коллаген и эластин, волокна коллагена во внеклеточном матриксе
4. Изменения внеклеточного матрикса и патологии
5. Соединительная ткань и внеклеточный матрикс
6. Глубокая фасция - соединительная ткань
7. Фасциальные механорецепторы и миофибробласты
8. Биомеханика глубокой фасции
9. Осанка и динамическое равновесие
10. Тенсегрити и спиральные движения
11. Нижние конечности и движения тела
12. Ягодичный упор и стоматогнатический аппарат
13. Клинические случаи, постуральные изменения
14. Клинические случаи, осанка
15. Постуральная оценка - Клинический случай
16. Библиография - От внеклеточного матрикса к позе. Является ли соединительная система нашим истинным Deus ex machina?