細胞外基質的成分:構成細胞外基質的大分子種類繁多,可大致歸納為四大類:膠原、非膠原糖蛋白、氨基聚糖與蛋白聚糖、以及彈性蛋白。上皮組織、肌組織及腦與脊髓中的ECM含量較少,而結締組織中ECM含量較高。細胞外基質的組分及組裝形式由所產生的細胞決定,并與組織的特殊功能需要相適應。例如,角膜的細胞外基質為透明柔軟的片層,肌腱的則堅韌如繩索。細胞外基質不光靜態的發揮支持、連接、保水、保護等物理作用,而且動態的對細胞產生很全影響細胞外基質具有連接、支持、保水、抗壓及保護等物理學作用。南京濟南細胞外基質膠
細胞外基質成分居然能調節葡萄糖代謝過程:細胞具有不同的機制以感知和響應外在代謝信號。例如,細胞通過mTORC1感知營養素可用性并相應地在分解代謝和合成代謝狀態之間轉換來協調全身和細胞代謝;生長因子,和細胞因子可以將代謝信號傳遞給相鄰細胞和遠端組織,作為更普遍的生物反應的一部分。統一效應將細胞的行為和代謝與組織和生物體的需求結合起來。雖然ECM重塑和升高的糖酵解在多種生物學背景下是一致的,但這些過程之間的機制聯系尚未確定。控制細胞的分化細胞通過與特定的細胞外基質成分作用而發生分化。廣州細胞外基質膠產品介紹細胞外基質的主要類型及功能:眼角膜中胞外基質是透明的保護層。
細胞外基質如何影響部位遷移:細胞的代謝狀態受細胞外在因素的影響,包括營養物可用性和生長因子信號傳導。較近,來自加州大學洛杉磯分校的研究人員提出,細胞外基質(ECM)重塑可以作為細胞外在代謝調節的另一個基本節點。通過對糖酵解驅動因素的無偏分析,研究人員發現透明質酸介導的運動受體與癥中的糖酵解較相關。確認ECM透明質酸組分與新陳代謝之間的機制聯系后,研究人員還發現,用透明質酸酶處理細胞和異種移植物能夠引發糖酵解的強烈增加。這主要通過快速受體酪氨酸激酶介導的mRNA衰變因子ZFP36的誘導來實現TXNIP轉錄物,并導致其降解。因為TXNIP促進葡萄糖轉運蛋白GLUT1的內化,其急劇下降使質膜上的GLUT1富集。在功能上,透明質酸酶誘導的糖酵解對于加速細胞遷移是必須的。
什么是細胞外基質:多細胞有機體中,細胞周圍由多種大分子組成的復雜網絡,稱作細胞外基質。研究表明,細胞外基質并非像過去認為的起惰性支持物的作用,或將細胞連接在一起,形成組織、部位。而是含有大量信號分子,積極參與控制細胞的生長,極性,形狀、遷移和代謝活動。對人類細胞的研究表明,細胞外基質中的纖粘蛋白主要由成纖維細胞、上皮細胞等分泌并附著在細胞表面,其作用是促進細胞對基質的貼附,細胞之間的粘著,細胞內微絲及應力纖維的構建。現已經觀察到轉化的體外培養的成纖維細胞,表面纖維蛋白量減少,與此相關地細胞形態變圓,與培養基底貼附松弛,胞內應力纖維較大減少,細胞密集,重疊生長。這種轉化細胞接種入正常機體,常能長成塊,并侵潤正常組織,發生普遍轉移。Ⅰ型膠原的原纖維平行排列成較粗大的。細胞外基質主要由5類物質組成,即膠原蛋白、非膠原蛋白、彈性蛋白、蛋白聚糖與氨基聚糖。
結構:細胞外基質的成分由固有細胞在細胞內產生,并通過胞吐作用分泌到細胞外基質中。一旦被分泌到胞外,它們就會與現有基質聚集在一起。細胞外基質由纖維蛋白和糖胺聚糖(GAGs)交聯形成的網狀物組成。蛋白聚糖糖胺聚糖(GAGs)是碳水化合物聚合物,主要附著在細胞外基質蛋白上形成蛋白聚糖(透明質酸是一個明顯的例外,見下文)。蛋白聚糖具有吸引帶正電荷的鈉離子(Na+)的凈負電荷,鈉離子通過滲透作用吸引水分子,保持細胞外基質和固有細胞水分充足。蛋白聚糖也有助于在細胞外基質中捕獲和儲存生長因子。細胞質基質是除去能分辨的細胞器和顆粒以外的細胞質中膠態的基底物質。珠海細胞外基質膠廠家推薦
由于其不同的性質和組成,細胞外基質可以發揮許多功能。南京濟南細胞外基質膠
細胞外基質生理學功能:對基因表達的影響:細胞外基質中不同的機械特性對細胞行為和基因表達都有影響。盡管實現這一點的機制尚未完全解釋清楚,但粘附復合物和肌動蛋白-肌球蛋白細胞骨架(其收縮力通過跨細胞結構傳遞)被認為在尚未發現的分子途徑中起著關鍵作用。對分化的影響:細胞外基質彈性可以指導細胞分化,即細胞從一種細胞類型轉變為另一種細胞類型的過程。特別是,原始間充質干細胞(MSCs)已被證明能明確譜系并表現出對組織水平彈性極其敏感的表型。將原始間充質干細胞(MSCs)置于模擬大腦分化成神經元樣細胞的柔軟基質上,表現出相似的形狀、RNAi圖譜、細胞骨架標記和轉錄因子水平。類似地,模擬肌肉的剛度基質是肌源性的,而模擬膠原骨的剛性基質是成骨性的。南京濟南細胞外基質膠