细胞外基质的组成可分为三大类:①糖胺聚糖(glycosaminoglycans)、蛋白聚糖(proteoglycan),它们能够形成水性的胶状物,在这种胶状物中包埋有许多其它的基质成分;②结构蛋白,如胶原和弹性蛋白,它们赋予细胞外基质一定的强度和韧性;③粘着蛋白:如纤粘连蛋白和层粘联蛋白,它们促使细胞同基质结合。其中以胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成纤维网状复合物,这种复合物通过纤粘连蛋白或层粘连蛋白以及其他的连接分子直接与细胞表面受体连接;或附着到受体上。细胞外基质具有连接、支持、保水、抗压及保护等物理学作用。开封正规细胞外基质胶厂家
例如,成纤维细胞在纤粘连蛋白基质上增殖加快,在层粘连蛋白基质上增殖减慢;而上皮细胞对纤粘连蛋白及层粘连蛋白的增殖反应则相反。细胞外基质的作用:细胞外基质不只具有连接、支持、保水、抗压及保护等物理学作用,而且对细胞的基本生命活动发挥较全的生物学作用。影响细胞的存活、生长与死亡正常真核细胞,除成熟血细胞外,大多须粘附于特定的细胞外基质上才能克制凋亡而存活,称为定着依赖。例如,上皮细胞及内皮细胞一旦脱离了细胞外基质则会发生程序性死亡。此现象称为凋亡,不同的细胞外基质对细胞增殖的影响不同。石家庄正规细胞外基质胶供应商评价了它们在骨修复过程中不同时期的调节作用。
细胞外基质成分居然能调节葡萄糖代谢过程:鉴于锚定非依赖性生长对部位发生的重要性,已经描述了基质附着的分类变化及其代谢影响。透明质酸(HA,或透明质酸),一种普遍存在的ECM成分,是一种巨型醇胺糖胺聚糖,通过与其质膜(PM)受体,CD44和HA介导的运动受体(HMMR)的束缚相互作用将细胞包裹在大量的细胞周围基质中。尽管葡萄糖醛酸和N-乙酰葡糖胺的HA聚合物-二糖重复的结构简单,但它对正常生物学和病理学的影响是多种多样的。除了通过其受体调节细胞行为之外,HA可能在确定环境对细胞增殖,迁移和症转移的允许性方面发挥作用。然而,HA和透明质酸酶都与部位进展有关,表明在疾病中具有非线性作用或高度亚型特异性。然而,HA在发育中的重要性是显而易见的:鉴于心脏发育所需的内皮细胞迁移受损,HA合酶基因HAS2的缺失是胚胎致死的。
细胞外基质的作用:参与细胞的迁移:细胞外基质可以控制细胞迁移的速度与方向,并为细胞迁移提供“脚手架”。例如,纤粘连蛋白可促进成纤维细胞及角膜上皮细胞的迁移;层粘连蛋白可促进多种细胞的迁移。细胞的趋化性与趋触性迁移皆依赖于细胞外基质。这在胚胎发育及创伤愈合中具有重要意义。细胞的迁移依赖于细胞的粘附与细胞骨架的组装。细胞粘附于一定的细胞外基质时诱导粘着斑的形成,粘着斑是联系细胞外基质与细胞骨架“铆钉”。由于细胞外基质对细胞的形状、结构、功能、存活、增殖、分化、迁移等一切生命现象具有很全的影响,因而无论在胚胎发育的形态发生、部位形成过程中,或在维持成体结构与功能完善(包括免疫应答及创伤修复等)的一切生理活动中均具有不可忽视的重要作用。而在层粘连蛋白上则停止增殖,进行分化,融合为肌管。
蛋白聚糖糖胺聚糖(GAGs)是碳水化合物聚合物,主要附着在细胞外基质蛋白上形成蛋白聚糖(透明质酸是一个明显的例外,见下文)。蛋白聚糖具有吸引带正电荷的钠离子(Na+)的净负电荷,钠离子通过渗透作用吸引水分子,保持细胞外基质和固有细胞水分充足。蛋白聚糖也有助于在细胞外基质中捕获和储存生长因子。 结构:细胞外基质的成分由固有细胞在细胞内产生,并通过胞吐作用分泌到细胞外基质中。一旦被分泌到胞外,它们就会与现有基质聚集在一起。细胞外基质由纤维蛋白和糖胺聚糖(GAGs)交联形成的网状物组成。细胞外基质中不同的机械特性对细胞行为和基因表达都有影响。深圳细胞外基质胶生产厂家
植物细胞的细胞壁相当于植物体中的细胞外基质。开封正规细胞外基质胶厂家
蛋白聚糖在细胞外基质中的功能是什么:蛋白聚糖或透明质酸-蛋白聚糖复合物构成了细胞外基质的基质,由于它们是高度酸性的,且带负电荷,因此能够结合大量的阳离子,这些阳离子又可结合大量的水分子,这样,蛋白聚糖形成了多孔的、吸水的胶状物,如同包装材料,填充在细胞外基质中。蛋白聚糖的这种性质,使细胞表面具有较大的可塑性,从而具有抗挤压能力,对细胞起保护作用。由于透明质酸以可溶的形式游离存在,所以在细胞外体液和滑液(synovialfluid)中透明质酸的浓度很高,其结果提高了体液和滑液的粘度和润滑性。单个的蛋白聚糖和透明质酸-蛋白聚糖复合物直接与胶原纤维连接形成动物细胞外的纤维-网络(fiber-network)结构,不同类型的胶原和不同类型的蛋白聚糖连接形成不同的纤维-网络,对于提高细胞外基质的连贯性起关键作用。此外,蛋白聚糖还可作为细胞粘着的暂时性或长久性的位点开封正规细胞外基质胶厂家
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细胞外基质粘弹性影响细胞行为:组织和细胞外基质的复杂力学行为,讨论了细胞外基质粘弹性对细胞的影响,并描述了粘弹性生物材料在再生医学中的潜在应用。生物材料设计历来没有考虑到粘弹性的重要性,但是展望未来,粘弹性很可能成为许多应用中的关键技术规范(如图5)。粘弹性在调节可能包括多能干细胞、组织驻留干细胞和分化细胞以及免疫细胞在内的各种细胞类型生物学调节中的作用,以便合理设计能够促进组织再生的材料。生物材料的设计也可能需要将细胞感知的局部粘弹性特性与实现再生或工程组织机械稳定性所需的更大的组织尺度特性相分离。因此,具有可控粘弹性的生物材料的出现可能会改变生物材料在再生医学中的应用。肾小球硬化后,分泌合...