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。一种是疏水短肽赋予分子以弹性;另一种短肽为富丙氨酸及赖氨酸残基的α螺旋。徐州正规细胞外基质胶厂家批发价
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。暂时性的粘着发生在胚胎发育中,对于单个细胞及细胞层的移动具有重要作用。另外,蛋白聚糖对于细胞分化也十分重要,同时也与细胞变有关。徐州正规细胞外基质胶厂家批发价在细胞间黏附结构者为间质结缔组织。
细胞外基质的主要类型及功能: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,由蛋白质和多糖共价形成,具有高度亲水性,从而赋予胞外基质抗压的能力;3、粘连糖蛋白,包括纤连蛋白和层粘连蛋白,有助于细胞粘连到胞外基质上。植物细胞的细胞壁相当于植物体中的细胞外基质。细胞外基质主要由5类物质组成,即胶原蛋白、非胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白聚糖与氨基聚糖,其在上皮或内皮细胞的基底部者为基底膜,而在细胞间黏附结构者为间质结缔组织。
细胞外基质和胶原的结构:胶原(collgen)的结构:在胶原纤维中,胶原的分子单位称为原胶原,由3 条多肽链组成3股螺旋结构,相对分子质量约30万左右,长达300nm,而直径*为 1.5nm。原胶原分子中每隔64 ~70nm即有易于染色的极性部位存在,而在胶原微纤维 中又呈阶梯式定向排列,故染色的胶原纤维上可看到横纹。胶原的分类:人体内共有14种胶原分子,分为非成纤维胶原(non-fier - forming collgens, IV、VI、YD、週、K、X 型胶原等)及成纤维胶原(fier - forming collgens, I、II、ID、V、XI型胶原)两大类,后者与病理性瘢痕关系更为密切。病 理性瘢痕时,胶原的主要改变是:①总量明显增高。增生性瘢痕中胶原的产量可达正常皮肤的7倍,而瘢痕疙瘩中胶原的产量可达正常皮肤的20倍。影响细胞的存活、生长与死亡正常真核细胞。
细胞外基质与医学:目前学者们一致认为恶性部位的侵蚀、转移是一个动态的、连续的过程。部位细胞首先从原发部位脱落,侵入到细胞外基质(extracellular ma-tric,ECM),与基底膜(basement membrane,BM)与细胞间质中一些分子粘附,并启动细胞合成、分泌各种降解酶类,协助部位细胞穿过ECM进入血管,然后在某些因子等的作用下运行并穿过血管壁外渗到继发部位,继续增殖、形成转移灶。总之,脱落、粘附、降解、移动和增生贯穿于恶性部位侵蚀、转移的全过程。ECM由BM和细胞间质组成,为部位转移的重要组织屏障。部位细胞通过其表面受体与ECM中的各种成分粘附后启动或分泌蛋白降解酶类来降解基质,从而形成局部溶解区,构成了部位细胞转移运行通道。一般恶性程度高的部位细胞具有较强的蛋白水解作用,可侵蚀破坏包膜,促进转移。目前较为关注的酶主要是丝氨酸蛋白酶类,如纤溶酶原启动物(plasminogen activator,PA)和金属蛋白酶(metalproteinase,MP)类,如胶原酶IV、基质降解酶、透明质酸酶.。更促使了肾脏细胞外基质过度积聚。重庆细胞外基质胶厂家供应
弹性蛋白的氨基酸组成似胶原,也富于甘氨酸及脯氨酸。徐州正规细胞外基质胶厂家批发价
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。徐州正规细胞外基质胶厂家批发价
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...