细胞外基质重建你的身体:细胞外基质(extracellularmatrix,ECM)是由细胞合成并分泌到胞外、分布在细胞表面或细胞之间的大分子,主要是一些多糖和蛋白,或蛋白聚糖。这些物质构成复杂的网架结构,支持并连接组织结构、调节组织的发生和细胞的生理活动。细胞外基质是动物组织的一部分,不属于任何细胞。它决定结缔组织的特性,为细胞的生存及活动提供适宜的场所,并通过信号转导系统影响细胞的形状、代谢、功能、迁移、增殖和分化。一旦它们召集到正确的细胞,基质便会展现它的另一大作用:它能依据细胞在基质内承受的张力,引导它们转化成骨骼细胞、肌肉细胞或脂肪细胞。这个张力是每日肌肉运动力量的附加产物。在实验室中,张力则是由人工操作基质硬度来完成。细胞外基质对于一些动物组织的细胞具有重要作用。分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构。肾脏基质金属蛋白酶组织克制因子与纤溶酶原启动克制因子的合成后,肾脏降解活性降低。南京正规细胞外基质胶生产厂家
细胞外基质:在生物学中,细胞外基质是细胞外大分子(如胶原蛋白、酶和糖蛋白)组成的三维网络,为周围细胞提供结构和生化支持。因为在不同的多细胞谱系中,其多细胞化特性是自立进化的,因此,细胞外基质的组成在不同的多细胞结构之间有所不同;然而,细胞粘附、细胞间通讯和分化是细胞外基质的共同功能。动物细胞外基质包括间质基质和基底膜。间质基质存在于各种动物细胞之间(即细胞间隙中)。多糖和纤维蛋白的胶状物填充了细胞间隙,并作为压缩缓冲液,抵御施加在细胞外基质上的压力。基底膜是细胞外基质的片状沉积物,其上有各种上皮细胞。武汉正规细胞外基质胶厂家供应细胞质基质是除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质。
细胞外基质生理学功能:趋硬性:硬度和弹性也引导细胞迁移,这一过程被称为趋硬性(durotaxis)。该术语是由LoCM及其同事创造的,当时他们发现单细胞倾向于向刚性梯度上迁移(朝向更硬的基底))[此后趋硬性一直被普遍研究。趋硬性背后的分子机制被认为主要存在于黏着斑中,黏着斑是一种大型蛋白质复合物,充当细胞和细胞外基质之间的主要接触位点。这种复合物含有许多对趋硬性至关重要的蛋白质,包括结构锚定蛋白(整联蛋白)和信号蛋白(粘附激酶(FAK)、踝蛋白(talin)、纽带蛋白(vinculin)、桩蛋α-肌动蛋白(α-actin)、GTP酶(GTPases)等)。这些蛋白引起细胞形状和肌动球蛋白收缩性的变化。这些变化被认为会引起细胞骨架的重新排列,以便于定向迁移。
细胞外基质氨基聚糖与蛋白聚氨基聚糖(glycosaminoglycan,GAG)GAG是由重复二糖单位构成的无分枝长链多糖。其二糖单位通常由氨基已糖(氨基葡萄糖或氨基半乳糖)和糖醛酸组成,但硫酸角质素中糖醛酸由半乳糖代替。氨基聚糖依组成糖基、连接方式、硫酸化程度及位置的不同可分为六种,即:透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素、硫酸角质素。透明质酸(hyaluronicacid,HA)是较少不发生硫酸化的氨基聚糖,其糖链特别长。氨基聚糖一般由不到300个单糖基组成,而HA可含10万个糖基。在溶液中HA分子呈无规则卷曲状态。如果强行伸长,其分子长度可达20μm。细胞外基质的生物学作用:参与细胞的迁移。
骨膜来源的细胞外基质水凝胶通过早期免疫调节及增强血管和骨生成促进骨修复:骨愈合包括早期炎症免疫调节、血管生成、成骨分化和生物矿化等过程,干预其中的任一过程都可能阻碍骨修复。在复杂和严重的骨损伤部位,大量的促炎因子的存在会诱发促炎反应。长期的促炎反应会阻碍巨噬细胞从M1到M2的转变导致骨再生延迟。因此,在骨损伤早期通过调控M1向M2的转变来适时终止促炎反应是骨愈合成功的前提。近日,浙江大学医学院范顺武和林贤丰教授课题组制备了一种骨膜来源的细胞外基质(PEM)水凝胶,并评价了它们在骨修复过程中不同时期的调节作用。细胞和基底之间的耦合(通过粘附分子)属于高度非线性耦合。武汉正规细胞外基质胶供应商
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皮肤细胞外基质(ECM)成分:BM直接与干细胞接触,由基底角质形成细胞和真皮成纤维细胞共同合成。表皮BM的主要成分为纤维形成蛋白(IV型和VII型胶原、弹性蛋白)、糖蛋白(层粘连蛋白、纤维连蛋白)、蛋白聚糖(硫酸肝素、凝胶蛋白)。在真皮中,纤维形成胶原体(I型和III型)是ECM的主要元素。与其他ECM蛋白和蛋白聚糖相关,形成纤维网络。纤维蛋白从蛋白质单体形成纤维,糖蛋白介导细胞-细胞和细胞-基质的相互作用,蛋白聚糖能承受压缩力。角质形成细胞通过特殊的粘连蛋白与BM联系起来,整合蛋白是细胞用来结合和反应ECM的主要受体蛋白。南京正规细胞外基质胶生产厂家
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较全的影响,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。如何理解细胞外基质影响细胞的粘附过程: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部位细胞的迁移.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...