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。而在层粘连蛋白上则停止增殖,进行分化,融合为肌管。南昌正规细胞外基质胶供应商

蛋白组学揭示细胞外基质在部位和部位间质中的不同作用:部位间质是部位组织中除部位细胞外其他成分的统称,部位间质和部位细胞相互作用共同决定部位的生物学行为 (生长,浸润,转移等)。早期针对部位的思路往往局限于部位细胞本身,致使人类的抗部位征途异常艰难曲折。对部位间质认识的演化,促进了部位症从单纯杀死部位细胞到考虑部位细胞与间质,部位细胞与人体的整体相互作用的个体化的进展。部位细胞的快速增殖是因其具有调控周围环境使其利于自身增殖的能力,这种有利于其生物学行为的内环境即部位微环境部位细胞可以通过释放细胞外信号影响周边的微环境,促进部位血管增生和克制周边的免疫细胞,而部位微环境中的免疫细胞及因子又可以影响部位细胞的生长。厦门郑州细胞外基质胶更促使了肾脏细胞外基质过度积聚。

细胞外基质的组成可分为三大类:① 糖胺聚糖(glycosaminoglycans)、蛋白聚糖(proteoglycan), 它们能够形成水性的胶状物,在这种胶状物中包埋有许多其它的基质成分;②结构蛋白,如胶原和弹性蛋白,它们赋予细胞外基质一定的强度和韧性;③ 粘着蛋白(adhesive,又称纤维连接蛋白、纤粘蛋白,):如纤粘连蛋白和层粘联蛋白,它们促使细胞同基质结合。其中以胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成纤维网状复合物,这种复合物通过纤粘连蛋白或层粘连蛋白以及其他的连接分子直接与细胞表面受体连接,或附着到受体上。由于受体多数是膜整合蛋白,并与细胞内的骨架蛋白相连,所以细胞外基质通过膜整合蛋白将细胞外与细胞内连成了一个整体。
细胞外基质的作用:ECM与肾脏纤维化各种原发性和/或继发性致病原因所导致ECM合成与降解的动态失衡,促使大量ECM积聚而沉积于肾小球、肾间质内,导致肾脏各级血管堵塞,混乱分隔形成肾脏组织形态学改变,较终导致肾单位丧失,肾功能衰竭,进一步发展成为不可逆转的肾小球硬化。硬化病变过程如下:(1)肾小球硬化后,分泌合成大量的不易被降解的胶原,更促使了肾脏细胞外基质过度积聚。(2)系膜细胞病变克制了肾脏纤溶酶的降解活性。(3)肾脏基质金属蛋白酶组织克制因子与纤溶酶原启动克制因子的合成后,肾脏降解活性降低。(4)肾脏纤溶酶对肾脏细胞外基质的降解能力降低后,导致肾小球内肾脏细胞外基质合成异常增加,大量合成的肾脏细胞外基质取代了肾小球各功能细胞的空间,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。肾脏基质金属蛋白酶组织克制因子与纤溶酶原启动克制因子的合成后,肾脏降解活性降低。

细胞外基质的作用:1.决定细胞的形状体外实验证明,各种细胞脱离了细胞外基质呈单个游离状态时多呈球形。同一种细胞在不同的细胞外基质上粘附时可表现出完全不同的形状。上皮细胞粘附于基膜上才能显现出其极性。细胞外基质决定细胞的形状这一作用是通过其受体影响细胞骨架的组装而实现的。不同细胞具有不同的细胞外基质,介导的细胞骨架组装的状况不同,从而表现出不同的形状。2.控制细胞的分化细胞通过与特定的细胞外基质成分作用而发生分化。例如,成肌细胞在纤粘连蛋白上增殖并保持未分化的表型;而在层粘连蛋白上则停止增殖,进行分化,融合为肌管。这些物质构成复杂的网架结构,支持并连接组织结构、调节组织的发生和细胞的生理活动。珠海正规细胞外基质胶服务电话
决定细胞的形状体外实验证明。南昌正规细胞外基质胶供应商
构成细胞外基质的大分子:前α链在粗面内质网上合成,并在形成三股螺旋之前于脯氨酸及赖氨酸残基上进行羟基化修饰,脯氨酸残基的羟化反应是在与膜结合的脯氨酰-4羟化酶及脯氨酰-3羟化酶的催化下进行的。维生素C是这两种酶所必需的辅助因子。维生素C缺乏导致胶原的羟化反应不能充分进行,不能形成正常的胶原原纤维,结果非羟化的前α链在细胞内被降解。因而,膳食中缺乏维生素C可导致血管、肌腱、皮肤变脆,易出血,称为坏血病。胶原(collagen)是细胞外基质的较重要成分,目前已发现至少19型胶原,但肝脏中含量较高者*包括Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅹ和Ⅷ型。正常人肝脏的胶原含量约为5mg/g肝湿重,Ⅰ/Ⅲ型胶的比为1:1,各占33%左右;肝纤维化和肝硬化时肝脏胶原含量可增加数倍,且Ⅰ/Ⅲ型的比值可增加到3:1左右。南昌正规细胞外基质胶供应商
细胞外基质生理学功能:对基因表达的影响:细胞外基质中不同的机械特性对细胞行为和基因表达都有影响。尽管实现这一点的机制尚未完全解释清楚,但粘附复合物和肌动蛋白-肌球蛋白细胞骨架(其收缩力通过跨细胞结构传递)被认为在尚未发现的分子途径中起着关键作用。对分化的影响:细胞外基质弹性可以指导细胞分化,即细胞从一种细胞类型转变为另一种细胞类型的过程。特别是,原始间充质干细胞(MSCs)已被证明能明确谱系并表现出对组织水平弹性极其敏感的表型。将原始间充质干细胞(MSCs)置于模拟大脑分化成神经元样细胞的柔软基质上,表现出相似的形状、RNAi图谱、细胞骨架标记和转录因子水平。类似地,模拟肌肉的刚度基质是肌源性...