细胞外基质重建你的身体:细胞外基质(extracellular matrix,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。例如,高张力能够使所有进入的干细胞变成肌肉或骨骼,而在相对松弛的基质中,干细胞则会变成脂肪细胞。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。苏州正规细胞外基质胶销售厂家
免疫系统和细胞外基质之间的串扰:ECM是三维网状,支持细胞,调节重要的细胞过程:增殖,粘附,迁移,细胞分化和炎症。在对损伤的反应中,首先发生的事件包括免疫系统的启动和基质金属蛋白酶(MMPs)的上调。细胞对损伤信号的反应进程和较终结果在一定程度上受创床中存在的特定MMP及其活性持续时间的控制。克制巨噬细胞募集到损伤部位已被证明可以克制再生;然而,在体内对ECM重塑的影响研究较少。细胞外基质和免疫系统之间的这种相互作用在再生物种中是如何工作的尚不清楚。刺胞动物免疫系统的主要调节因子是蛋白酶、丝氨酸蛋白酶克制剂、克菌蛋白和补体系统。免疫的原始机制是克菌肽(AMPs),在水螅体再生过程中,一些被归类为AMPs的基因被上调。苏州细胞外基质胶单价弹性纤维的伸展性比同样横截面积的橡皮条至少大5倍。
细胞外基质粘弹性影响细胞行为:研究人员长期以来一直观察到培养底物机械性能对细胞行为的影响的迹象,直到近些年来才逐渐被人们所接受,目前普遍被大家认可的观点是,细胞通过基于整合素的粘附力或其他细胞表面连接而与基质结合时,会利用肌动蛋白的收缩力施加牵引力,并且它们会通过不同程度或幅度的整合素和聚合多糖聚集感测基质刚度的变化和相关的信号(如图1)。虽然ECM机制的变化是由细胞在短时间内感觉到的,但这些变化可以通过持续的感觉、机械记忆和表观基因的变化来影响长期的细胞过程,如分化、纤维化和恶性部位。因此,目前的共识是ECM硬度在调节发育,体内平衡,再生过程和疾病进展中起关键作用。
如何理解细胞外基质影响细胞的粘附过程:1.决定细胞的形状体外实验证明,各种细胞脱离了细胞外基质呈单个游离状态时多呈球形.同一种细胞在不同的细胞外基质上粘附时可表现出完全不同的形状.上皮细胞粘附于基膜上才能显现出其极性.细胞外基质决定细胞的形状这一作用是通过其受体影响细胞骨架的组装而实现的.不同细胞具有不同的细胞外基质,介导的细胞骨架组装的状况不同,从而表现出不同的形状.2.控制细胞的分化细胞通过与特定的细胞外基质成分作用而发生分化.例如,成肌细胞在纤粘连蛋白上增殖并保持未分化的表型;而在层粘连蛋白上则停止增殖,进行分化,融合为肌管。细胞外基质的组分及组装形式由所产生的细胞决定。
细胞外基质成分居然能调节葡萄糖代谢过程:细胞具有不同的机制以感知和响应外在代谢信号。例如,细胞通过mTORC1感知营养素可用性并相应地在分解代谢和合成代谢状态之间转换来协调全身和细胞代谢;生长因子,和细胞因子可以将代谢信号传递给相邻细胞和远端组织,作为更普遍的生物反应的一部分。统一效应将细胞的行为和代谢与组织和生物体的需求结合起来。另一种细胞外在信号是细胞外基质(ECM)重组,其对于组织扩张和再生都是重要的,胚胎发生和伤口愈合分别是标志性案例。 ECM重塑也是病理过程的标志,例如部位发生。许多这些过程依赖于增加的糖酵解代谢,其可提供快速增殖所需的能量货币和生物合成底物。虽然ECM重塑和升高的糖酵解在多种生物学背景下是一致的,但这些过程之间的机制联系尚未确定。细胞外基质决定细胞的形状这一作用是通过其受体影响细胞骨架的组装而实现的。芜湖昆明细胞外基质胶
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。苏州正规细胞外基质胶销售厂家
细胞外基质(ECM)具有支持和诱导骨组织再生的功能,对骨组织再生具有重要意义。但是,在大多数骨缺损疾病中,影响细胞行为的细胞外基质(ECM)被破坏、改变或丢失,导致现有的包括骨结构模拟支架或生物活性因子在内的再生策略常常不能达到令人满意的结果。近年来研究发现,细胞外囊泡(EVs)作为细胞间通讯的介质,在体内外成骨过程中发挥着重要的作用。已经证明,间充质干细胞(MSCs)和成骨细胞来源的EVs通过传递DNA、RNA、酶和肽类直接调控成骨分化。此外, EVs具有良好的靶向性,可在特定位点发挥作用。与两种常用的主要策略(生物材料和细胞疗法)相比,EV避免了毒性和免疫原性问题,显示出了骨诱导潜能。近期,来自武汉大学的张玉峰教授团队开发一种具有骨诱导功能的仿生细胞外基质(BECM),不仅提供了细胞生长的力学支撑环境,而且释放功能性EVs,可诱导成骨和矿化,为骨再生提供了一种新的策略。苏州正规细胞外基质胶销售厂家
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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...