матрикс что такое в клетке
Межклеточный матрикс
Внеклеточным матриксом (англ. extracellular matrix, ECM ) в биологии называют неклеточные структуры ткани. Внеклеточный матрикс составляет основу соединительной ткани, и образуется её клетками. Обеспечивает механическую поддержку тканей.
Основные компоненты внеклеточного матрикса — гликопротеины, протеогликаны и гиалуроновая кислота. Коллаген является превалирующим гликопротеином внеклеточного матрикса у большинства животных. В состав внеклеточного матрикса входит множество других компонентов: белки фибрин, эластин, а также фибронектины, ламинины, и нидогены; минералы, такие как гидроксилапатит; жидкости — плазма крови и сыворотка, содержащие свободные антигены.
Смотреть что такое «Межклеточный матрикс» в других словарях:
матрикс, внеклеточный — Термин матрикс, внеклеточный Термин на английском matrix extracellular Синонимы Аббревиатуры Связанные термины биологические нанообъекты, биосовместимые покрытия, клетка, протеом, протеомика Определение В биологии внеклеточные структуры ткани.… … Энциклопедический словарь нанотехнологий
Соединительная ткань — это ткань живого организма, не отвечающая непосредственно за работу какого либо органа или системы органов, но играющая вспомогательную роль во всех органах, составляя 60 90 % от их массы. Выполняет опорную, защитную и трофическую функции.… … Википедия
Фиброзная ткань — Соединительная ткань это ткань живого организма, не относящаяся к собственным функциям каких либо органов, но присутствующая на вспомогательных ролях во всех них, составляя 60 90 % их массы. Выполняет опорную, защитную и трофическую функции.… … Википедия
Гомотоксикология — Это статья о неакадемическом направлении исследований. Пожалуйста, отредактируйте статью так, чтобы это было ясно как из её первых предложений, так и из последующего текста. Подробности в статье и на странице обсуждения … Википедия
Гиперкератоз — (кератоз) это патологическое состояние кожи невоспалительного характера, характеризующееся значительным утолщением рогового слоя или задержкой его нормального отторжения. Может быть наследственным, приобретенным и симптоматическим. Даже у… … Википедия
Плазмодесмы — Схематическая структура плазмодесмы. 1 клеточная стенка 2 плазмолемма 3 десмотубула 4 эндоплазматический ретикулум 5 белки плазмодесмы Плазмодесмы (от греч … Википедия
Внеклеточный матрикс — главный ограничитель продолжительности жизни человека и, возможно, основная причина старения человека
Когда дело доходит до болезни сердца, здоровье каркаса (внеклеточного матрикса), где растут сердечные клетки, может быть гораздо большим фактором, чем считалось ранее. Стюарт Кэмпбелл, адъюнкт-профессор биомедицинской инженерии, клеточной и молекулярной физиологии, возглавлял команду исследователей, изучавших влияние больного внеклеточного матрикса, который организует клетки в ткань, на поведение здоровых клеток сердца. Они выяснили, что внеклеточный матрикс играет главную роль в прогрессировании гипертрофической кардиомиопатии сердца, а не сами клетки сердца. Гипертрофическая кардиомиопатия сердца часто обусловлена мутациями в генах. Медикаментозное лечение может исправить последствия этих мутаций, но не может полностью вылечить это заболевание. Подозревая, что виновником является нездоровый внеклеточный матрикс, команда Кэмпбелла впервые получила больной внеклеточный матрикс сердечной мышцы от модели свиньи с гипертрофической кардиомиопатией сердца. Клетки сердца были химически удалены из ткани (остался лишь внеклеточный матрикс) и заменены здоровыми клетками сердечной мышцы человека. К удивлению многих, здоровые клетки сердца, которые росли на здоровом внеклеточном матриксе, сделали здоровую сердечную ткань. Однако здоровые клетки сердца, которые росли на больном внеклеточном матриксе, произвели сердечную мышечную ткань с признаками гипертрофической кардиомиопатии. То есть полностью здоровые клетки ничего не дали, а здоровье сердца диктовал внеклеточный матрикс. Это действительно удивительно, потому что эти клетки содержат такую же генетику, и все же у них совершенно другое поведение, благодаря тому на каком внеклеточном матриксе они росли. Как будто больной внеклеточный матрикс помнит, что до этого он был частью нездорового сердца.
И еще ранее было уже известно, что взрослые стволовые клетки можно омолодить, выращивая их в молодой среде. Можно брать старые стволовые клетки от старых людей и выращивать их на молодом внеклеточном матриксе. В этом случае старые клетки опять омолаживаются, что также было подтверждено в 2014 году учеными из Университета Падуи, Италия (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24418517). Интересно, что омолодить гемопоэтические стволовые клетки можно с помощью циклов голоданий. (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25072352). Ключевая роль внеклеточного матрикса в регулировании поведения клеток — это уже устоявшийся факт, и эта концепция особенно важна для стволовых клеток, которые определяются уникальной и специализированной нишей, в которой внеклеточный матрикс играет важнейшую роль (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16672370) (www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0262407911622008)
Предлагаем Вам оформить почтовую подписку на самые новые и актуальные новости, которые появляются в науке, а также новости нашей научно-просветительской группы, чтобы ничего не упустить.
Автор статьи — Веремеенко Дмитрий Евгеньевич, основатель исследовательского проекта, изучающего терапии, направленные на увеличение продолжительности жизни человека «Лаборатория Экспертных Исследований тераностики старения» (slb.expert), создатель экспертной системы тераностики старения, основатель Nestarenie Camp (https://nestareniecamp.ru), со-основатель on-line курса Nestarenie, автор книги «Диагностика старения» (https://nestarenie.ru/Diagnostika.pdf), и со-автор книги «Как дожить до 22 века» (http://book.hostenko.com), создатель блога https://nestarenie.ru, Тел. +7 925 9244328 [email protected]
Группа nestarenieRU в Facebook www.facebook.com/groups/nestarenie
Мой аккаунт в Facebook: https://www.facebook.com/nestarenieRU
YouTube-канал https:// www.youtube.com/c/nestarenieRU
Что такое межклеточный матрикс? Его состав и функции.
Внеклеточный матрикс (межклеточный) (англ. extracellular matrix, ECM) —внеклеточные структуры ткани. Внеклеточный матрикс составляет основу соединительной ткани, объединяет разрозненные клетки в единый многоклеточный организм, обеспечивает механическую поддержку клеток и транспорт химических веществ.
ВКМ словно «государство» для клеток: он отвечает за их благополучие и управляет всеми аспектами жизни, от питания и размножения до смерти.
Компоненты матрикса могут синтезировать и клетки прилегающих органов: например, клетки эпителия сосудов производят компоненты рыхлой соединительной ткани.
Межклеточный матрикс выполняет разнообразные функции:
Таким образом, межклеточный матрикс чрезвычайно вариабелен как по химическому составу, так и по выполняемым функциям.
Металлопротеиназы – белки, наводящие порядок в ВКМ, разрушители его компонентов. Они «чистят путь» клеткам, которые движутся в ВКМ, и уничтожают старые и «сломанные» компоненты матрикса.
Доля углеводов не превышает 20%, углеводные цепи короткие, имеют нерегулярное строение и не содержат уроновых кислот.
Это такие важные структурные белки, как коллаген и эластин. Благодаря коллагену ВКМ приобретает прочность, а эластин дает гибкость и эластичность.
Протеогликаны – высокомолекулярные соединения, состоящие из белка (5–10%) и гликозаминогликанов (90–95%). Это строение объясняет их высокую молекулярную массу, также они образуют основное вещество межклеточного матрикса.
Они запасают воду и полезные вещества, выполняют функцию «магазина», из которого клетки получают необходимые «продукты». Кроме того, протеогликаны играют роль межтканевых прослоек и смазочного материала в суставах.
С помощью таких взаимодействий в клетках активируются сигнальные каскады, регулирующие экспрессию генов, отвечающие за пролиферацию и дифференцировку клеток, их выживание или апоптоз.
Структурно интегрины представляют собой облигатные гетеродимеры: каждый состоит из одной α- и одной β-субъединицы.
Интегрины улавливают химические и физические сигналы из внеклеточного матрикса и проводят их в клетку. Сигнал от интегринов передается в ядро через белки цитоскелета и сигнальные белки — это способ управления внеклеточного матрикса экспрессией генов и регулировка клеточной пролиферации. При посредничестве белков цитоскелета ВКМ также управляет формой и движениями клеток.
Внеклеточный матрикс есть во всех тканях организма, поэтому сбои в его функционировании ведут к развитию болезней соединительной ткани, преждевременному старению и гибели клеток. Для лечения заболеваний, связанных с нарушениями структуры соединительной ткани, необходимо изучать ВКМ. Таких болезней множество, они могут протекать тяжело и значительно ухудшать качество жизни пациентов.
Источники: https://biomolecula.ru/, http://www.chem.msu.su/
Телефоны Учебного центра «Олта»: 8-812-248-99-34, 8-812-248-99-38, 8-812-243-91-63, 8-929-105-68-44
Матрикс что такое в клетке
Extracellular matrix Внеклеточный матрикс (
25% массы тела) представляет собой «решетку» из высокополимерных сахаров. Он функционирует как транзитный участок и «молекулярное сито» между кровью и специализированными клетками ткани. Функционирование матрикса обеспечивает удаление продуктов обмена клеток и других токсинов.
Давайте проследим изменения в Таблице шести фаз гомотоксикоза связанные с открытием интегральной роли внеклеточного матрикса.
В таблице 1957 г. понятия внеклеточного матрикса, не было, т.к. концепция Системы регуляции Пишингера была разработана чуть позже.
Рекевег был знаком с работами Пишингера, ссылался на них, и придавал большое значение роли состояния мезенхимы в развитии заболеваний и учитывал воздействие на нее в терапевтических целях. Сам же термин матрикс был введен в Таблицу шести фаз в начале 1990-х годов.
Внеклеточный матрикс. Структура и функции
Межклеточное пространство и матрикс еще называют транзитным участком или «молекулярным ситом», т.к. через него осуществляется транспорт питательных веществ и кислорода из крови к клеткам, а из клеток в кровь опять же через него поступают метаболиты, токсины и углекислый газ. Также через него из крови к рецепторам клеток движутся гормоны, а от нервных окончаний – медиаторы.
Протеогликановый агрегат
На рисунке выше представлена структура матрикса (молекулярной решетки). Внеклеточный матрикс представляет собой тонкую трехмерную решетку протеогликанов и гликозаминогликанов. Протеогликаны состоят из молекул гиалуроновой кислоты, на которых при помощи связующих белков (трисахаридов) закрепляется коровый (core) протеин. По горизонтали в виде древовидной структуры крепятся поперечные белки, которые являются носителями дисахаридных звеньев (гликозаминогликанов, например, хондроитин сульфат).
Высокополимерные сахара (хондроитин сульфат, кератан сульфат – изображены в виде иголочек) притягивают к себе молекулы воды, образуя гидратные оболочки. Гомотоксины «застревают» («набиваются») между иголочками (сахарами) и тоже образуют гидратные оболочки. В связи с этим матрикс набухает и переходит из жидкостного состояния (золя) в состояние геля (желеобразное).
Внимание! Это важно! «Загрязнение» матрикса (набухание и переход в гелеобразное состояние) затрудняет и нарушает транспорт веществ через матрикс, а также передачу регуляторных сигналов!
Различные состояния матрикса
Золь
Гель
Матрикс:
— уплотняется
— становится неоднородным
— набухает
— закисляется
Здоровье и качество жизни пациента находятся в прямой зависимости от чистоты межклеточного матрикса и своевременности передачи регуляторных сигналов.
В здоровом состоянии матрикс находится в состоянии золя, при этом его структура однородная и равномерная (при гистологическом исследовании).
Описанный процесс происходит в фазах до биологического барьера.
За биологическим барьером все сложнее, т.к. гомотоксины образуют химические связи с сахарами (т.е. происходит их полимеризация со структурами матрикса) и их просто так уже не вывести. Хронические заболевания являются следствием продолжительной неспособности организма должным образом справляться с токсинам во внеклеточном, а затем и во внутриклеточном матриксе.
В такой ситуации необходимо использовать препараты, обладающие деполимеризирующим эффектом, те которые могут разрывать эти связи (среди антигомотоксических препаратов (АГТП) такие препараты есть!). Антигомотоксическая терапия помогает эффективно бороться с данной ситуацией!
Дополнительная информация
Важно помнить об интегральной роли матрикса – места, где «сходятся» все регуляторные сигналы иммунно-нейро-эндокринной системы. От их адекватного взаимодействия зависит благополучие всего организма.
Молекулярная решетка матрикса преодолевается всеми веществами, участвующими в метаболизме, то есть играет роль «транзитного участка». Так как в матриксе заканчиваются вегетативные нервные волокна, то по нервным путям он связан с центральной нервной системой (ЦНС). Также в матриксе начинаются лимфатические сосуды и сквозь матрикс проходят кровеносные сосуды (капилляры), поэтому посредством гормонов он соединен и с эндокринной системой (прежде всего, с гипофизом, щитовидной железой и надпочечниками). Как известно, ЦНС и эндокринная системы взаимодействуют друг с другом в стволе головного мозга (гипоталамусе). В матриксе также имеются иммунокомпетентные клетки.
В матриксе взаимодействуют все три основные системы регуляции организма – нервная, эндокринная и иммунная. Матрикс пронизывает внеклеточное пространство организма и выполняет функцию молекулярной решетки, окружающей и поддерживающий клетки, и играет основную роль, как интегральная часть энергетически открытой системы организма.