細胞外マトリックスとは何ですか？

細胞外マトリックスは、高分子の複雑なネットワークを介して組織の構造と機能を決定します。

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細胞外マトリックスの組成は組織の種類。その主な機能は細胞に不可欠な足場を提供することですが、細胞外マトリックスは細胞間情報伝達を制御することによってプロセスも調節します。

細胞と細胞外マトリックスの相互作用は組織の構造に不可欠であり、ヘテロダイマー分子によって促進されます。さらに、細胞外マトリックスは、治療標的として利用できる組織修復において重要な役割を果たします。

細胞外マトリックスの構造と機能

細胞外マトリックスは非-細胞成分の必須の足場を形成する組織内の細胞成分。細胞外マトリックスの構造は組織の種類によって組成が異なりますが、基本的には細胞から分泌されるコラーゲン線維、プロテオグリカン、多接着性マトリックスタンパク質で構成されています。

細胞外マトリックスの機能は次のとおりです。

1. 細胞に不可欠な支持構造を形成します。
2. 細胞間のコミュニケーションを制御します。
3. 組織を分離します。
4. 成長などの細胞プロセスを調節します。 、移動および分化。

細胞外マトリックスは、それぞれ特定の構造を持つ2つのグループに分けることができます。前者は間質マトリックスおよび周囲細胞と呼ばれ、後者は細胞周囲マトリックスと呼ばれ、細胞に関連しています。

基底膜は、機能組織と結合組織の間に見られる細胞周囲マトリックスの重要な例です。この構造は、機能的な組織細胞を一緒に保つアンカー層を提供します。細胞外マトリックス内に埋め込まれた細胞は、表面受容体を介して相互作用し、それらの機能に関連するマトリックスからの信号を統合します。

さらに、細胞はマトリックス高分子の分泌を通じて細胞外マトリックスの形成に関与します。これは、細胞外マトリックスの構造の違いが、細胞応答を変換するシグナルに加えて、ネットワーク全体の生体力学的特性に影響を与えることを意味します。

細胞-細胞外マトリックス相互作用

細胞-細胞外マトリックスの接着は、細胞外マトリックスの細胞表面に結合する細胞接着分子の相互作用によって確立されます。インテグリンは、細胞表面と細胞外マトリックスの間に付着を生じるヘテロダイマー分子です。

インテグリンはリガンド相互作用が弱いため、細胞外マトリックスタンパク質結合部位への複数の付着が必要です。この弱い相互作用の強さは、細胞の移動に特に有利です。

細胞外マトリックス接着は、フォーカルアドヒージョンとヘミデスモソームの2種類のインテグリン依存性接合部で形成されます。接着斑は、細胞骨格の付着部位と細胞外マトリックスのフィブロネクチン糖タンパク質で発生します。

このタイプの付着は、細胞を固定し、原形質膜を通過するシグナル伝達を促進します。ヘミデスモソームは中間径フィラメントを上皮細胞の基底膜に接続するため、上皮組織に堅固な構造を提供します。

細胞外マトリックスと組織の修復

損傷した組織を修復するメカニズムは細胞外マトリックス。細胞外マトリックス内の細胞タイプの調節により、再構築された組織を必要とする領域での動員が可能になります。

細胞外マトリックスタンパク質であるフィブリン、フィブロネクチン、およびコラーゲンは、修復中に構造的完全性を提供し、フィブリン-フィブロネクチン相互作用が細胞の接着と移動の基盤。新たに沈着した細胞外マトリックスは、コラーゲン原線維の架橋を介して正常組織を形成するように改造することができます。

細胞と細胞外マトリックス間の相互作用は、急性炎症、再上皮化、および組織が損傷したときの収縮。これらの要因は急速な創傷閉鎖を促進します。つまり、感染のリスクを最小限に抑えるための重要な生物学的反応は細胞外マトリックスに依存します。

細胞と細胞外マトリックスの相互作用を局所的に制御する能力も魅力的な治療標的です。細胞外マトリックス内に見られる母細胞タンパク質は、実行可能な標的の例です。それらは、創傷内の特定の細胞活動を誘発するシグナルを提供し、発生中に高頻度で発現されますが、正常な成人組織には存在しません。したがって、創傷修復中の母細胞タンパク質の制御された発現は、局所的な標的化を生み出すことができる。

参考資料

• すべての細胞内容
• 細胞核の構造と機能
• 細胞小器官とは？
• 真核生物の繊毛とべん毛
• 有糸分裂と減数分裂

引用