La matriz extracelular

Debajo la matriz extracelular (EZM) Se resumen todas las sustancias endógenas que se encuentran fuera de las células en el espacio intercelular. El EZM es de gran importancia para la fuerza y ​​la forma de los tejidos y como portador de vasos sanguíneos y linfáticos, así como de fibras nerviosas. El espacio intercelular es una colección compleja de varias macromoléculas que pertenecen a la sustancia básica líquida o gelatinosa oa las fibras.

¿Qué es la matriz extracelular?

Todas las sustancias endógenas que se encuentran fuera de las células en el espacio intercelular forman parte de la matriz extracelular (MEC). El EZM también se llama La matriz extracelular o Sustancia intercelular designado. Básicamente, las sustancias se pueden distinguir en el ECM, que pertenecen a la sustancia básica o se pueden asignar a una amplia variedad de fibras.

Dependiendo de la tarea y el tejido, la composición del ECM es muy diferente. Las sustancias que componen el grupo de fibras incluyen una variedad de fibras de colágeno, reticulares y elásticas, cada una de las cuales cumple diferentes funciones y, según el tipo de tejido, forma su parte de la ECM en muy distintas composiciones. La sustancia básica amorfa del ECM llena en forma de líquido o gel todos los espacios restantes que surgen en función de la estructura del espacio intercelular y el contenido de fibra del ECM. La composición de la sustancia básica también es muy diferente según la tarea.

Una gran parte de la MEC está formada por glicosaminoglicanos, polisacáridos de cadena larga que, además del ácido hialurónico, suelen estar unidos a proteínas en forma de proteoglicanos. Por ejemplo, realizan numerosas tareas en el montaje, desmontaje y remodelación de tejidos. En este contexto, cabe mencionar también las llamadas proteínas de adhesión, que, como parte de la ECM, entran en contacto con receptores de las células en procesos complejos.

Anatomía y estructura

La estructura anatómica del EZM es muy heterogénea y depende de las tareas que tenga que realizar el EZM en la región corporal correspondiente. El contenido de fibra de la ECM consiste principalmente en proteínas de colágeno, 27 de las cuales son conocidas, cada una de las cuales difiere en su composición proteica y también difieren en sus propiedades fisiológicas y mecánicas.

Esencialmente, los colágenos se caracterizan por su resistencia al desgarro. Las fibras de colágeno con un diámetro de 2 a 20 micrómetros están formadas por muchas fibrillas de colágeno de 130 nanómetros de espesor. También son importantes las fibras reticulares, que forman redes o rejillas microscópicamente finas para acomodar capilares, fibras nerviosas, células grasas y células musculares lisas. A diferencia de las fibras de colágeno resistentes al desgarro y no estirables, las fibras elásticas, que consisten en la proteína elastina, tienen la propiedad única de estiramiento reversible.

Los glicosaminoglicanos forman una gran parte de la sustancia básica, principalmente en forma de proteoglicanos, glicanos unidos a proteínas, cuya función principal es crear las conexiones necesarias entre las proteínas individuales. Por ejemplo, la sustancia del cartílago de las articulaciones consiste en glicosaminoglicanos y glicoproteínas. A diferencia de los colágenos, la sustancia del cartílago de las superficies articulares no se caracteriza por una resistencia al desgarro, sino por una alta resistencia a la compresión. El ácido hialurónico contenido en el ECM tiene una capacidad de retención de agua extremadamente alta y hace una contribución decisiva al equilibrio hídrico de los tejidos.

Función y tareas

La matriz extracelular no solo realiza funciones físicas con respecto a la resistencia a la tracción o compresión, sino que también interviene en los procesos metabólicos. Con una amplia variedad de fibras de colágeno, el EZM asume la responsabilidad principal de dar forma a los órganos y mantiene los órganos en la posición deseada en el cuerpo. A través de otros colágenos, el EZM asegura la resistencia a la tracción de todos los tendones y ligamentos, así como la resistencia tridimensional de los huesos.

Además, asegura la resistencia a la presión y al desgaste del cartílago superficial en las superficies de fricción de las articulaciones. Pero no solo la resistencia a la tracción, a la compresión y al cizallamiento están entre las tareas del EZM, también le incumbe asegurar la elasticidad necesaria en los tejidos para que ciertos órganos puedan agrandarse y reducir su tamaño según sea necesario sin él. ocurre un daño irreversible. Otra área importante de actividad es la activación de los mecanismos de reparación propios del organismo mediante la liberación de citocinas, que influyen en la proliferación y diferenciación de las células.

Por lo tanto, el EZM tiene un suministro de citocinas que se pueden activar cuando sea necesario, por ejemplo, para reparar lesiones. La transducción de señales también es una de las tareas de la matriz extracelular. Esto significa la liberación de las llamadas sustancias mensajeras secundarias cuyo "mensaje" llega al interior de la célula a través de receptores especializados y activa la célula para que se comporte de una determinada manera o para que asuma determinados procesos metabólicos. La determinación de la polaridad, es decir, la organización y alineación de las células en un extremo basal y apical, también es parte del área de responsabilidad de la matriz extracelular.

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Enfermedades

La variedad casi inmanejable de funciones y tareas de las que es responsable la matriz extracelular sugiere que las disfunciones relacionadas con enfermedades o relacionadas con enfermedades pueden ocurrir con efectos leves a graves.

Como causa y punto de partida de muchas enfermedades crónicas hasta procesos malignos y potencialmente mortales, los trastornos se asignan al reglamento básico, que es organizado por la EZM. Muchos procesos relacionados con el curso de la enfermedad que están relacionados con la regulación básica de la ECM, que está relacionada con la liberación de citocinas, aún no se comprenden adecuadamente. A menudo, se identifica como la causa una sobrecarga de las membranas basales de los órganos afectados con proteínas. Por ejemplo, estos procesos juegan un papel importante en el desarrollo y curso de la miocardiopatía dilatada, que se manifiesta en un agrandamiento sintomático del corazón con una función de bombeo alterada simultánea.

Además de las disfunciones adquiridas de la MEC, también se conocen anomalías funcionales genéticas de la matriz extracelular, que suelen expresarse en una síntesis incorrecta de determinados colágenos. La síntesis defectuosa de colágeno conduce a cuadros clínicos bien conocidos en los órganos afectados, como la rara enfermedad de los huesos del vidrio (osteogénesis imperfecta). Debido a una anomalía genética, el EZM suministra colágeno defectuoso para la formación de hueso. Como resultado, los huesos son extremadamente frágiles y generalmente hay deformaciones de los huesos y la columna y otros síntomas.