Matriks ekstraselular

Dibawah matriks ekstraselular (EZM) semua zat endogen diringkas yang berada di luar sel di ruang antar sel. EZM sangat penting untuk kekuatan dan bentuk jaringan dan sebagai pembawa darah dan pembuluh getah bening serta untuk serabut saraf. Ruang antar sel adalah kumpulan kompleks dari makromolekul paling bervariasi yang dimiliki oleh zat dasar cair atau seperti gel atau serat.

Apa itu Matriks Ekstraseluler?

Semua zat endogen yang terletak di luar sel di ruang antar sel merupakan bagian dari matriks ekstraseluler (ECM). EZM juga disebut Matriks ekstraselular atau Substansi antar sel ditunjuk. Pada dasarnya, zat dapat dibedakan dalam ECM, yang termasuk dalam zat dasar atau dapat ditempatkan pada serat yang paling bervariasi.

Bergantung pada tugas dan jaringan, komposisi ECM sangat berbeda. Zat yang menyusun kelompok serat meliputi berbagai serat kolagen, retikuler, dan elastis, yang masing-masing memenuhi tugas yang berbeda dan, bergantung pada jenis jaringan, membentuk bagian ECM mereka dalam komposisi yang sangat berbeda. Substansi dasar amorf ECM mengisi dalam bentuk cairan atau gel semua ruang tersisa yang muncul tergantung pada struktur ruang antarsel dan kandungan serat ECM. Komposisi bahan dasarnya juga sangat berbeda tergantung tugasnya.

Sebagian besar ECM dibentuk dari glikosaminoglikan, polisakarida rantai panjang, yang sebagian besar - kecuali asam hialuronat - terikat pada protein dalam bentuk proteoglikan. Misalnya, mereka melakukan banyak tugas dalam perakitan, membongkar dan merombak kain. Dalam konteks ini, yang disebut protein adhesi juga harus disebutkan, yang, sebagai bagian dari ECM, melakukan kontak dengan reseptor sel dalam proses yang kompleks.

Anatomi & struktur

Struktur anatomi EZM sangat heterogen dan bergantung pada tugas yang harus dilakukan EZM di wilayah tubuh yang sesuai. Kandungan serat ECM sebagian besar terdiri dari protein kolagen, 27 di antaranya diketahui, yang masing-masing berbeda dalam komposisi proteinnya dan juga berbeda dalam sifat fisiologis dan mekanisnya.

Pada dasarnya, kolagen dicirikan oleh ketahanan sobeknya. Serat kolagen dengan diameter 2 hingga 20 mikrometer terdiri dari banyak serat kolagen setebal 130 nanometer. Yang juga penting adalah serat retikuler, yang membentuk jaring atau kisi mikroskopis untuk menampung kapiler, serabut saraf, sel lemak, dan sel otot polos. Berbeda dengan serat kolagen yang tahan air mata dan tidak dapat diregangkan, serat elastis, yang terdiri dari protein elastin, memiliki sifat unik peregangan yang dapat dibalik.

Sebagian besar zat dasar terdiri dari glikosaminoglikan - sebagian besar dalam bentuk proteoglikan, glycans yang terikat pada protein, fungsi utamanya adalah untuk membuat koneksi yang diperlukan antara protein individu. Misalnya substansi tulang rawan pada persendian yang terdiri dari glikosaminoglikan dan glikoprotein. Berbeda dengan kolagen, substansi tulang rawan pada permukaan sendi tidak dicirikan oleh ketahanan sobek, melainkan oleh kekuatan tekan yang tinggi. Asam hialuronat yang terkandung dalam ECM memiliki kapasitas menahan air yang sangat tinggi dan memberikan kontribusi yang menentukan pada keseimbangan air jaringan.

Fungsi & tugas

Matriks ekstraseluler tidak hanya melakukan fungsi fisik yang berkaitan dengan kekuatan tarik atau tekan, tetapi juga ikut campur dalam proses metabolisme. Dengan beragam serat kolagen, EZM mengemban tanggung jawab utama untuk membentuk organ dan menahan organ pada posisi yang diinginkan di dalam tubuh. Melalui kolagen lain, EZM memastikan kekuatan tarik semua tendon dan ligamen serta kekuatan tiga dimensi tulang.

Selain itu, ini memastikan tekanan dan ketahanan aus dari tulang rawan permukaan pada permukaan gesekan sendi. Tetapi tidak hanya kekuatan tarik, tekan dan geser yang di antara tugas-tugas EZM, ia juga berkewajiban untuk memastikan elastisitas yang diperlukan dalam jaringan sehingga organ tertentu dapat memperbesar dan memperkecil ukurannya sesuai kebutuhan tanpanya. terjadi kerusakan yang tidak dapat diperbaiki. Area tugas penting lainnya adalah aktivasi mekanisme perbaikan tubuh sendiri dengan melepaskan sitokin, yang memiliki pengaruh pada proliferasi dan diferensiasi sel.

Oleh karena itu, EZM memiliki pasokan sitokin yang dapat diaktifkan bila diperlukan - misalnya untuk memperbaiki cedera. Transduksi sinyal juga merupakan salah satu tugas matriks ekstraseluler. Ini berarti pelepasan yang disebut zat-zat pembawa pesan sekunder, yang "pesan" -nya mencapai bagian dalam sel melalui reseptor khusus dan mengaktifkan sel untuk berperilaku dengan cara tertentu atau untuk mengambil proses metabolisme tertentu. Penentuan polaritas, yaitu pengorganisasian dan penyelarasan sel menjadi basal dan ujung apikal, juga merupakan bagian dari area tanggung jawab matriks ekstraseluler.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit

Berbagai fungsi dan tugas yang hampir tidak dapat dikelola yang ada pada matriks ekstraseluler menunjukkan bahwa malfungsi terkait penyakit atau terkait penyakit dapat terjadi dengan efek ringan hingga berat.

Sebagai penyebab dan titik awal dari banyak penyakit kronis hingga ke proses ganas dan mengancam nyawa, gangguan ditempatkan pada peraturan dasar, yang diatur oleh EZM. Banyak proses dalam perjalanan penyakit yang terkait dengan regulasi dasar ECM, yang terkait dengan pelepasan sitokin, belum cukup dipahami. Seringkali kelebihan membran dasar dari organ yang terkena dengan protein diidentifikasi sebagai penyebabnya. Misalnya, proses ini memainkan peran penting dalam perkembangan dan jalannya kardiomiopati dilatasi, yang memanifestasikan dirinya dalam pembesaran simptomatik jantung dengan fungsi pompa yang terganggu secara simultan.

Selain malfungsi ECM yang didapat, anomali fungsional genetik dari matriks ekstraseluler juga diketahui, yang biasanya diekspresikan dalam sintesis kolagen tertentu yang salah. Sintesis kolagen yang rusak mengarah pada gambaran klinis yang terkenal pada organ yang terkena, seperti penyakit tulang kaca langka (osteogenesis imperfecta). Karena anomali genetik, EZM memasok kolagen yang rusak untuk pembentukan tulang. Akibatnya, tulang menjadi sangat rapuh dan sebagian besar terjadi deformasi tulang dan tulang belakang serta gejala lainnya.