Екстраклеточен Матрикс: реалниот свет меѓу клетките

Екстраклеточен Матрикс – звучи како вид на симулирана реалност поврзана со филмскиот хит “Матрикс“!? Можеби… но всушност е реален и неопходен дел од секој жив организам.

Планини, езера, паркови… згради, патишта, мостови… опкружени сме со природни или урбанистички елементи на нашата надворешна околина, кои ни овозможуваат живеење и патување од едно до друго место. Нашата надворешна околина е нашето секојдневно опкружување, не поврзува меѓусебно и не е само празен простор. Во “магичниот“ микроскопски свет внатре во секое тело, просторот меѓу клетките исто така не е празнина. Таканаречениот екстраклеточен матрикс = надворешен матрикс на клетката, не е “симулирана реалност“ во која клетките се наоѓаат, туку мешавина од различни протеини, шеќери и други биомолекули, кои ги лачат различни клетки. Овој матрикс е присутен за да им овозможи структурна поддршка и биохемиски сигнали на клетките кои ги опкружува. Неговиот состав се разликува во различни ткива поради различниот тип на присутни клетки, но тој е неопходен во секое ткиво за негово нормално формирање и за неговите функции како што се клеточно прицврстување, овозможување клеточна комуникација и клеточна диференцијација.

Екстраклеточниот матрикс се состои од меѓупросторен матрикс и базална мембрана на којашто клетките се прицврстени. Меѓупросторниот матрикс е како “гел“ составен од различни молекули, кој како анатомско перниче ги заштитува клетките од различни шокови, на микро и нано – димензии. Овој “гел“ меѓу клетките исто така може да запленува хормони кои се лачат во различни делови на телото, да ги локализира и на таков начин да помага во биохемиската сигнализација помеѓу клетките. Дополнително, матриксот е првото нешто што се наталожува кога некоја наша исекотина или рана заздравува, овозможувајќи им на клетките комфортна околина за нормално функционирање и размножување, и со тоа формирање на ново ткиво.

Слика 1. Елементи на екстраклеточниот матрикс прикажани во контакт со клеточната мембрана кај клетка. (Права: Pearson Educaiton, Inc., publishing as Benjamin Cummings)

Состоејќи се од многу биомолекули, матриксот е како “супа“. Главната состојка на оваа мешавина околу клетките се нишкасти протеини и протеогликани (протеини + глукозаминогликани (вид на полисахариди)). Овие комплекси можат да сврзуваат многу молекули на вода што овозможува клетките и околината околу нив да се доволно хидратирани.

Во оваа “супа“, местото на “фиде“ го зафаќа главниот протеин, колаген, кој е и најзатапениот протеин во нашето тело. Нишките од колаген даваат структурна подршка за клетките, а и за другите протеини во матриксот. Поради неговата важност, тој се употребува при пластични операции, како помагало за изгореници или лекување на рани, се со цел да се забрза обновувањето на ново ткиво. Еластичноста на нашата кожа, крвни садови или бели дробови пак ја добиваме од присуството на еластин кој се поврзува со колагенот. До клетките, колагенот е поврзан преку мал протеин наречен фибронектин. Фибронектинот е како “морковите“ во супата, важен елемент, кој им овозможува миграција и движење на клетките во матриксот.

Слика 2. Елементи на екстраклеточниот матрикс (колаген, фибронектин, еластин) излачени од фибробласти, флуоросцентно обележани за микроскопска анализа. (Изработил: Seyedvahid Hosseini, ETH Zurich)

Екстраклеточниот матрикс има улога и во раното развивање на фетусот каде им помага на матичните клетки да се размножуваат и диференцираат во специфични видови на ткива. Поради неговото големо значење, овој матрикс се користи и како терапија за помош за лекување на рани кај повредени лица, и тестирања од ваков вид се во тек и интерес во научните кругови. Протеините од матриксот се користат и во лабораториски техники за чување на изолирани клетки во 3-димензионални услови или за нивно специфично диференцирање. Природни материјали добиени од овие протеини, таканаречени биоматеријали, се од голем интерес за регенеративната медицина и како клетките точно комуницираат со овој матрикс отвараат многу неодговорени научни прашања.

За мал поглед во движењето на клетките низ овој матрикс, поточно користејќи го протеинот фибронектин, погледнете го видеото подолу (направил: Kristopher E. Kubow, ETH Zurich):

Слични статии

Претходен написи
Гешталт принципи на организација во визуелната перцепција
Следен напис
Што се случува кога клетката ќе го изгуби својот идентитет?

Напишете коментар

Вашата адреса за е-пошта нема да биде објавена. Задолжителните полиња се означени со *

Пополнете го ова поле
Пополнете го ова поле
Ве молам, внесете валидна адреса за е-пошта.

Мени

Споделете со пријателите