מטריצה ​​חוץ תאית

תַחַת מטריצה ​​חוץ תאית (EZM) כל החומרים האנדוגניים מסוכמים שנמצאים מחוץ לתאים במרחב הבין-תאי. ל- EZM יש חשיבות רבה לחוזק וצורת הרקמות וכנשא לכלי דם ולימפה וכן לסיבי עצב. החלל הבין-תאי הוא אוסף מורכב של מקרומולקולות מגוונות ביותר השייכות לחומר הבסיסי הנוזלי או הדומה לג'ל או לסיבים.

מה המטריצה ​​החוץ תאית?

כל החומרים האנדוגניים הנמצאים מחוץ לתאים במרחב הבין-תאי הם חלק מהמטריצה ​​החוץ תאית (ECM). EZM נקרא גם מטריצה ​​חוץ תאית אוֹ חומר בין-תאי יָעוּדִי. בעיקרון ניתן להבחין בין חומרים ב- ECM, אשר שייכים לחומר הבסיסי, או שניתן להקצותם לסיבים המגוונים ביותר.

תלוי במשימה וברקמה, הרכב ה- ECM שונה מאוד. החומרים המרכיבים את קבוצת הסיבים כוללים מגוון סיבי קולגן, רשתית ואלסטית, שכל אחד מהם ממלא משימות שונות ובהתאם לסוג הרקמה, הם מהווים את חלקם ב- ECM בתרכובות שונות מאוד. החומר הבסיסי האמורפי של ה- ECM ממלא בצורת נוזל או ג'ל את כל החללים הנותרים הנובעים כתלות במבנה החלל הבין-תאי ותכולת הסיבים של ה- ECM. גם הרכב החומר הבסיסי שונה מאוד בהתאם למשימה.

חלק גדול של ה- ECM נוצר מגליוקוזמינוגליקנים, פוליסכרידים בעלי שרשרת ארוכה אשר, מלבד חומצה היאלורונית, בדרך כלל נקשרים לחלבונים בצורה של פרוטאוגילקנים. לדוגמה, הם מבצעים משימות רבות בהרכבה, פירוק ובינוי מחדש של בדים. בהקשר זה יש להזכיר גם חלבוני הידבקות, אשר, כחלק מ- ECM, יוצרים קשר עם קולטני התאים בתהליכים מורכבים.

אנטומיה ומבנה

המבנה האנטומי של ה- EZM הטרוגני מאוד ותלוי במשימות שעל ה- EZM לבצע באזור הגוף המקביל. תכולת הסיבים של ה- ECM מורכבת בעיקר מחלבוני קולגן, 27 מהם ידועים, אשר כל אחד מהם שונה בהרכב החלבון שלהם ושונה גם בתכונותיהם הפיזיולוגיות והמכניות.

בעיקרו של דבר, קולגן מתאפיין בהתנגדותם לדמעות. סיבי קולגן בקוטר של 2 עד 20 מיקרומטר מורכבים מרוב סיבי קולגן בעובי 130 ננומטר. חשובים גם הם הסיבים הרשתיים, היוצרים רשתות או סריג מיקרוסקופי כדי להכיל נימים, סיבי עצב, תאי שומן ותאי שריר חלק. בניגוד לסיבי הקולגן העמידים ובלתי נמתחים, לסיבים האלסטיים, המורכבים מאלסטין החלבוני, יש את המאפיין הייחודי של מתיחה הפיכה.

חלק גדול מהחומר הבסיסי מורכב מגליקוזמינוגליקנים - לרוב בצורה של פרוטוגליקנים, גליקנים כבולים לחלבונים, שתפקידם העיקרי הוא ליצור את הקשרים הדרושים בין החלבונים האישיים. לדוגמא, חומר הסחוס של המפרקים מורכב מגליקוזאמינוגליקנים וגלוקופרוטאינים. בניגוד לקולגנים, חומר הסחוס של משטחי המפרק אינו מאופיין בעמידות בפני דמעה, אלא על ידי חוזק דחיסה גבוה. החומצה ההיאלורונית הכלולה ב- ECM בעלת יכולת אחזקת מים גבוהה במיוחד ותורמת תרומה מכרעת למאזן המים של הרקמה.

פונקציה ומשימות

המטריצה ​​החוץ תאית לא רק מבצעת פונקציות גופניות בכל הנוגע לחוזק מתיחה או לחיצה, אלא גם מתערבת בתהליכים מטבוליים. עם מגוון רחב של סיבי קולגן, ה- EZM לוקח על עצמו את האחריות העיקרית לעיצוב האיברים והוא מחזיק את האיברים במצב המיועד בגוף. באמצעות קולגן אחר, ה- EZM מבטיח את חוזק המתיחה של כל הגידים והרצועות וכן את חוזק התלת מימד של העצמות.

בנוסף, זה מבטיח את הלחץ ועמידות השחיקה של סחוס המשטח על משטחי החיכוך של המפרקים. אך לא רק חוזק מתיחה, דחיסה ועצם הגזירה הם בין המשימות של ה- EZM, זה מוטל עליו גם להבטיח את האלסטיות הדרושה ברקמות, כך שאברים מסוימים יוכלו להגדיל ולהקטין את גודלם כנדרש בלעדיה. נזק בלתי הפיך מתרחש. תחום פעילות חשוב נוסף הוא הפעלת מנגנוני התיקון של הגוף עצמו באמצעות שחרור ציטוקינים, המשפיעים על התפשטות והתמיינות התאים.

לפיכך ל- EZM היצע של ציטוקינים הניתנים להפעלה בעת הצורך - למשל לתיקון פציעות. הולכת אות היא גם אחת המשימות של המטריצה ​​החוץ תאית. המשמעות היא שחרור של חומרים המסרים המשניים שנקרא, ש"הודעה "שלהם מגיעה אל פנים התא באמצעות קולטנים מתמחים ומפעילה את התא להתנהג בצורה מסוימת או להתחיל תהליכים מטבוליים מסוימים. קביעת הקוטביות, כלומר ארגון והתאמת התאים לקצה בסיסי וקצה אפיקי, היא גם חלק מתחום האחריות של המטריצה ​​החוץ תאית.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות

המגוון הכמעט בלתי נשלט של הפונקציות והמשימות שהמטריקס החוץ תאי אחראי להן עולה כי תקלות הקשורות למחלות או קשורות למחלות יכולות להופיע עם השפעות קלות עד חמורות.

כגורם ונקודת המוצא של מחלות כרוניות רבות דרך תהליכים ממאירים ומסכני חיים, הפרעות מוקצות לתקנה הבסיסית, המאורגנת על ידי ה- EZM. תהליכים רבים הנוגעים למהלך המחלה הקשורים לוויסות הבסיסי של ה- ECM, הקשורים לשחרור ציטוקינים, עדיין אינם מובנים כראוי. לעיתים קרובות מזוהים עומס יתר על קרומי המרתף של האיברים הנגועים עם חלבונים כגורם. לדוגמה, תהליכים אלה ממלאים תפקיד חשוב בהתפתחות ובמהלך הקרדיומיופתיה המורחבת, המתבטאת בהגדלה סימפטומטית של הלב עם תפקוד משאבה פגוע בו זמנית.

בנוסף לתקלות שנרכשו ב- ECM, ידועים גם חריגות תפקודיות גנטיות של המטריצה ​​החוץ תאית, שבאות לידי ביטוי בדרך כלל בסינתזה לא נכונה של קולגן מסוים. סינתזת הקולגן הפגומה מביאה לתמונות הקליניות הידועות באיברים הפגועים, כמו למשל מחלת עצם הזכוכית הנדירה (osteogenesis imperfecta). עקב אנומליה גנטית, ה- EZM מספק קולגן לקוי להיווצרות עצם. כתוצאה מכך העצמות שבירות במיוחד ולרוב יש עיוותים בעצמות ובעמוד השדרה ותסמינים אחרים.