Sous matrice extracellulaire (EZM) toutes les substances endogènes sont résumées qui se trouvent à l'extérieur des cellules dans l'espace intercellulaire. L'EZM est d'une grande importance pour la résistance et la forme des tissus et comme support pour les vaisseaux sanguins et lymphatiques ainsi que pour les fibres nerveuses. L'espace intercellulaire est un ensemble complexe de diverses macromolécules appartenant soit à la substance basique liquide ou gélatineuse, soit aux fibres.
Qu'est-ce que la matrice extracellulaire?
Toutes les substances endogènes situées à l'extérieur des cellules dans l'espace intercellulaire font partie de la matrice extracellulaire (ECM). L'EZM est également appelé Matrice extracellulaire ou Substance intercellulaire désigné. Fondamentalement, les substances peuvent être distinguées dans l'ECM, qui appartiennent à la substance de base ou peuvent être attribuées à une grande variété de fibres.
Selon la tâche et le tissu, la composition de l'ECM est très différente. Les substances qui composent le groupe de fibres comprennent une variété de fibres de collagène, réticulaires et élastiques, chacune remplissant différentes tâches et, selon le type de tissu, fait partie de l'ECM dans des compositions très différentes. La substance basique amorphe de l'ECM remplit sous forme de liquide ou de gel tous les espaces restants qui apparaissent en fonction de la structure de l'espace intercellulaire et de la teneur en fibres de l'ECM. La composition de la substance de base est également très différente selon la tâche.
Une grande partie de l'ECM est formée de glycosaminoglycanes, des polysaccharides à longue chaîne qui, outre l'acide hyaluronique, sont généralement liés à des protéines sous forme de protéoglycanes. Par exemple, ils effectuent de nombreuses tâches d'assemblage, de démontage et de remodelage de tissus. Dans ce contexte, il convient également de mentionner les protéines dites d'adhésion qui, dans le cadre de l'ECM, entrent en contact avec les récepteurs des cellules dans des processus complexes.
Anatomie et structure
La structure anatomique de l'EZM est très hétérogène et dépend des tâches que l'EZM doit effectuer dans la région corporelle correspondante. La teneur en fibres de l'ECM se compose principalement de protéines de collagène, dont 27 sont connues, qui diffèrent chacune par leur composition protéique et également par leurs propriétés physiologiques et mécaniques.
Essentiellement, les collagènes sont caractérisés par leur résistance à la déchirure. Les fibres de collagène d'un diamètre de 2 à 20 micromètres sont constituées de nombreuses fibrilles de collagène de 130 nanomètres d'épaisseur. Les fibres réticulaires sont également importantes, qui forment des réseaux ou des grilles microscopiquement fins pour accueillir les capillaires, les fibres nerveuses, les cellules graisseuses et les cellules musculaires lisses. Contrairement aux fibres de collagène résistantes à la déchirure et non extensibles, les fibres élastiques, constituées de la protéine élastine, ont la propriété unique de l'étirement réversible.
Les glycosaminoglycanes forment une grande partie de la substance de base - principalement sous la forme de protéoglycanes, des glycanes liés à des protéines, dont la fonction principale est de créer les connexions nécessaires entre les protéines individuelles. Par exemple, la substance cartilagineuse des articulations est constituée de glycosaminoglycanes et de glycoprotéines. Contrairement aux collagènes, la substance cartilagineuse des surfaces articulaires n'est pas caractérisée par une résistance à la déchirure, mais plutôt par une résistance à la compression élevée. L'acide hyaluronique contenu dans l'ECM a une capacité de rétention d'eau extrêmement élevée et apporte une contribution décisive à l'équilibre hydrique des tissus.
Fonction et tâches
La matrice extracellulaire remplit non seulement des fonctions physiques en termes de résistance à la traction ou à la compression, mais intervient également dans les processus métaboliques. Avec une grande variété de fibres de collagène, l'EZM assume la responsabilité principale de la mise en forme des organes et maintient les organes dans la position voulue dans le corps. Via d'autres collagènes, l'EZM assure la résistance à la traction de tous les tendons et ligaments ainsi que la résistance tridimensionnelle des os.
De plus, il assure la résistance à la pression et à l'usure du cartilage de surface sur les surfaces de friction des articulations. Mais non seulement la résistance à la traction, à la compression et au cisaillement font partie des tâches de l'EZM, il lui incombe également d'assurer l'élasticité nécessaire dans les tissus afin que certains organes puissent agrandir et réduire leur taille selon les besoins sans elle. des dommages irréversibles se produisent. Un autre domaine d'activité important est l'activation des mécanismes de réparation du corps par la libération de cytokines, qui influencent la prolifération et la différenciation des cellules.
L'EZM dispose donc d'un approvisionnement en cytokines qui peuvent être activées en cas de besoin - par exemple pour réparer des blessures. La transduction du signal est également l'une des tâches de la matrice extracellulaire. Cela signifie la libération de substances dites messagères secondaires, dont le «message» atteint l'intérieur de la cellule via des récepteurs spécialisés et active la cellule pour qu'elle se comporte d'une certaine manière ou qu'elle assimile certains processus métaboliques. La détermination de la polarité, c'est-à-dire l'organisation et l'alignement des cellules en une extrémité basale et une extrémité apicale, fait également partie du domaine de responsabilité de la matrice extracellulaire.
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La variété presque ingérable des fonctions et des tâches incombant à la matrice extracellulaire suggère que des dysfonctionnements liés à la maladie ou liés à la maladie peuvent survenir avec des effets légers à graves.
En tant que cause et point de départ de nombreuses maladies chroniques jusqu'aux processus malins et potentiellement mortels, les troubles sont attribués au règlement de base, qui est organisé par l'EZM. De nombreux processus liés à l'évolution de la maladie qui sont liés à la régulation de base de l'ECM, qui est liée à la libération de cytokines, ne sont pas encore suffisamment compris. Souvent, une surcharge des membranes basales des organes affectés avec des protéines est identifiée comme la cause. Par exemple, ces processus jouent un rôle important dans le développement et l'évolution de la cardiomyopathie dilatée, qui se manifeste par une hypertrophie symptomatique du cœur avec une fonction de pompe altérée simultanément.
En plus des dysfonctionnements acquis de l'ECM, des anomalies fonctionnelles génétiques de la matrice extracellulaire sont également connues, qui se traduisent généralement par une synthèse incorrecte de certains collagènes. La synthèse défectueuse du collagène conduit à des tableaux cliniques bien connus dans les organes affectés, tels que la maladie rare du verre osseux (ostéogenèse imparfaite). En raison d'une anomalie génétique, l'EZM fournit du collagène défectueux pour la formation osseuse. En conséquence, les os sont extrêmement fragiles et il y a généralement des déformations des os et de la colonne vertébrale et d'autres symptômes.
