細胞可以通過施力和測量產(chǎn)生的反作用力來感知環(huán)境的機械特性。這發(fā)揮著重要作用,因為它有助于調(diào)節(jié)許多重要的細胞過程,包括細胞收縮,細胞遷移,細胞增殖,分化[和細胞死亡(凋亡)??酥品羌∪饧∏虻鞍注⒆钄嗔舜蟛糠诌@些效應,表明它們確實與細胞外基質(zhì)的機械特性有關(guān),這在過去十年中已成為研究的新焦點。細胞外基質(zhì)生理學功能:剛度和彈性:從柔軟的腦組織到堅硬的骨組織,細胞外基質(zhì)可以以不同程度的剛度和彈性存在。細胞外基質(zhì)的彈性可以相差幾個數(shù)量級。這一特性主要取決于膠原蛋白和彈性蛋白的濃度,較近已證明細胞外基質(zhì)的剛度和彈性這個特性在調(diào)節(jié)許多細胞功能中發(fā)揮著重要作用。細胞外基質(zhì):在生物學中,細胞外基質(zhì)是細胞外大分子(如膠原蛋白、酶和糖蛋白)組成的三維網(wǎng)絡。合肥細胞外基質(zhì)膠價格
什么是細胞外基質(zhì):多細胞有機體中,細胞周圍由多種大分子組成的復雜網(wǎng)絡,稱作細胞外基質(zhì)。研究表明,細胞外基質(zhì)并非像過去認為的起惰性支持物的作用,或?qū)⒓毎B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(zhì)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(zhì)的貼附,細胞之間的粘著,細胞內(nèi)微絲及應力纖維的構(gòu)建。現(xiàn)已經(jīng)觀察到轉(zhuǎn)化的體外培養(yǎng)的成纖維細胞,表面纖維蛋白量減少,與此相關(guān)地細胞形態(tài)變圓,與培養(yǎng)基底貼附松弛,胞內(nèi)應力纖維較大減少,細胞密集,重疊生長。這種轉(zhuǎn)化細胞接種入正常機體,常能長成塊,并侵潤正常組織,發(fā)生普遍轉(zhuǎn)移。Ⅰ型膠原的原纖維平行排列成較粗大的。鄭州細胞外基質(zhì)膠哪里買纖連蛋白與細胞外結(jié)構(gòu)域的連接啟動細胞內(nèi)信號通路,并通過一組銜接分子如肌動蛋白與細胞骨架結(jié)合。
細胞外基質(zhì)的作用:由于細胞外基質(zhì)對細胞的形狀、結(jié)構(gòu)、功能、存活、增殖、分化、遷移等一切生命現(xiàn)象具有很全的影響,因而無論在胚胎發(fā)育的形態(tài)發(fā)生、部位形成過程中,或在維持成體結(jié)構(gòu)與功能完善(包括免疫應答及創(chuàng)傷修復等)的一切生理活動中均具有不可忽視的重要作用。ECM與腎臟纖維化:各種原發(fā)性和/或繼發(fā)性致病原因所導致ECM合成與降解的動態(tài)失衡,促使大量ECM積聚而沉積于腎小球、腎間質(zhì)內(nèi),導致腎臟各級血管堵塞,混亂分隔形成腎臟組織形態(tài)學改變,較終導致腎單位喪失,腎功能衰竭,進一步發(fā)展成為不可逆轉(zhuǎn)的腎小球硬化。
結(jié)構(gòu):細胞外基質(zhì)的成分由固有細胞在細胞內(nèi)產(chǎn)生,并通過胞吐作用分泌到細胞外基質(zhì)中。一旦被分泌到胞外,它們就會與現(xiàn)有基質(zhì)聚集在一起。細胞外基質(zhì)由纖維蛋白和糖胺聚糖(GAGs)交聯(lián)形成的網(wǎng)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(zhì)蛋白上形成蛋白聚糖(透明質(zhì)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(zhì)和固有細胞水分充足。蛋白聚糖也有助于在細胞外基質(zhì)中捕獲和儲存生長因子。角質(zhì)形成細胞通過特殊的粘連蛋白與BM聯(lián)系起來,整合蛋白是細胞用來結(jié)合和反應ECM的主要受體蛋白。
細胞外基質(zhì)的作用:(一)細胞外基質(zhì)的作用:細胞外基質(zhì)不只具有連接、支持、保水、抗壓及保護等物理學作用,而且對細胞的基本生命活動發(fā)揮很全的生物學作用。1.影響細胞的存活、生長與死亡正常真核細胞,除成熟血細胞外,大多須粘附于特定的細胞外基質(zhì)上才能克制凋亡而存活,稱為定著依賴性(anchoragedependence)。例如,上皮細胞及內(nèi)皮細胞一旦脫離了細胞外基質(zhì)則會發(fā)生程序性死亡。此現(xiàn)象稱為凋亡(anoikis,aGreekwordmeaning“homelessness”)。不同的細胞外基質(zhì)對細胞增殖的影響不同。例如,成纖維細胞在纖粘連蛋白基質(zhì)上增殖加快,在層粘連蛋白基質(zhì)上增殖減慢;而上皮細胞對纖粘連蛋白及層粘連蛋白的增殖反應則相反。細胞的增殖喪失了定著依賴性,可在半懸浮狀態(tài)增殖細胞外基質(zhì)的生物學作用:調(diào)節(jié)細胞的增殖。珠海正規(guī)細胞外基質(zhì)膠直銷廠家
植物細胞的細胞壁相當于植物體中的細胞外基質(zhì)。合肥細胞外基質(zhì)膠價格
細胞外基質(zhì)生理學功能:對基因表達的影響:細胞外基質(zhì)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(xiàn)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(jié)構(gòu)傳遞)被認為在尚未發(fā)現(xiàn)的分子途徑中起著關(guān)鍵作用。對分化的影響:細胞外基質(zhì)彈性可以指導細胞分化,即細胞從一種細胞類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N細胞類型的過程。特別是,原始間充質(zhì)干細胞(MSCs)已被證明能明確譜系并表現(xiàn)出對組織水平彈性極其敏感的表型。將原始間充質(zhì)干細胞(MSCs)置于模擬大腦分化成神經(jīng)元樣細胞的柔軟基質(zhì)上,表現(xiàn)出相似的形狀、RNAi圖譜、細胞骨架標記和轉(zhuǎn)錄因子水平。類似地,模擬肌肉的剛度基質(zhì)是肌源性的,而模擬膠原骨的剛性基質(zhì)是成骨性的。合肥細胞外基質(zhì)膠價格