细胞外基质重建你的身体:但部位并不是较少我们想要再生的目标,巴迪拉克立即意识到,基质的锚定作用可以帮助他解决不同的问题——肌肉生长。损坏的肌肉能够在一定程度上再生,但如果某一特定肌肉群受到严重伤害,伤疤组织将阻碍肌肉的重生。从身体其他部位移植肌肉是目前较少的办法,但巴迪拉克说,移植的肌肉不能很好地发挥作用。通常,这样的伤害就意味着截肢手术和安装假肢。但是,如果你能利用基质从自身体内吸引并培育肌肉呢?此类情形并非靠前出现了,之前从遗体上取下来的去细胞气管,就成功地在病人体内长出了新的、正常工作的气管。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。厦门细胞外基质胶
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。厦门细胞外基质胶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”。
细胞外基质如何影响部位迁移:细胞的代谢状态受细胞外在因素的影响,包括营养物可用性和生长因子信号传导。较近,来自加州大学洛杉矶分校的研究人员提出,细胞外基质(ECM)重塑可以作为细胞外在代谢调节的另一个基本节点。通过对糖酵解驱动因素的无偏分析,研究人员发现透明质酸介导的运动受体与症中的糖酵解较相关。确认ECM透明质酸组分与新陈代谢之间的机制联系后,研究人员还发现,用透明质酸酶处理细胞和异种移植物能够引发糖酵解的强烈增加。这主要通过快速受体酪氨酸激酶介导的mRNA衰变因子ZFP36的诱导来实现TXNIP转录物,并导致其降解。因为TXNIP促进葡萄糖转运蛋白GLUT1的内化,其急剧下降使质膜上的GLUT1富集。在功能上,透明质酸酶诱导的糖酵解对于加速细胞迁移是必须的。
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(adhesive,又称纤维连接蛋白、纤粘蛋白,):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。由于受体多数是膜整合蛋白,并与细胞内的骨架蛋白相连,所以细胞外基质通过膜整合蛋白将细胞外与细胞内连成了一个整体。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。
细胞外基质的主要类型及功能:细胞外基质多细胞生物不光*由细胞组成,还包括分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的网络结构————细胞外基质(extracellularmatrik,ECM)。细胞外基质在结缔组织中较为丰富,占据了结缔组织的大部分空间,主要有成纤维细胞所分泌。分类类型:1.结构蛋白,包括胶原和弹性蛋白,分别赋予胞外基质强度和韧性。2.蛋白聚糖,由蛋白和多糖共价组成,具有高度亲水性,从而赋予胞外基质抗压能力。3.粘连糖蛋白,包括纤连蛋白和层纤连蛋白,有助于细胞连到胞外基质上。多细胞生物,不光由细胞组成,还包括分布于细胞外空间的细胞外基质(ECM)。厦门细胞外基质胶
胶原蛋白一般占哺乳动物体内蛋白总量的25%(质量分数)。厦门细胞外基质胶
功能:由于其不同的性质和组成,细胞外基质可以发挥许多功能,例如提供支持、将组织相互隔离以及调节细胞间的通讯。细胞外基质调节细胞的动态行为。此外,它能隔离多种细胞生长因子,并充当它们的局部储存库。生理条件的变化会引发蛋白酶活性,从而导致这类物质在局部释放。这允许快速和局部生长因子介导的细胞功能,而无需从头合成。这种效应已经在一项模型和理论研究中进行了探索,其中血管内皮生长因子C(VEGFC)、基质金属蛋白酶2(MMP2)和胶原蛋白I被用作研究例子。厦门细胞外基质胶
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。破坏了肾小球的组织结构,损伤了肾小球的功能,较终导致肾小球硬化的形成。成都细胞外基质胶...