Οι διακυτταρικές επαφές είναι εξειδικευμένα πρωτεϊνικά σύμπλοκα μέσω των οποίων τα γειτονικά κύτταρα έρχονται σε αμοιβαία επαφή και επικοινωνούν μεταξύ τους
Η εξωκυτταρική μήτρα είναι ένα πυκνό δίκτυο πρωτεϊνών που βρίσκεται μεταξύ και σχηματίζεται από τα κύτταρα
Τα κύτταρα εκφράζουν υποδοχείς για πρωτεΐνες εξωκυτταρικής μήτρας
Οι πρωτεΐνες εξωκυτταρικής μήτρας και οι συνδέσεις κυττάρου-κυττάρου ελέγχουν την τρισδιάστατη οργάνωση των κυττάρων στον ιστό, καθώς και την ανάπτυξη, την κινητικότητα, το σχήμα και τη διαφοροποίησή τους
Ένα από τα πιο σημαντικά γεγονότα στην εξέλιξη των ζωντανών όντων ήταν η εμφάνιση πολυκύτταροι οργανισμοί. Καθώς τα κύτταρα εξέλιξαν έναν τρόπο ομαδοποίησης, απέκτησαν την ικανότητα να σχηματίζουν κοινότητες στις οποίες διαφορετικά κύτταρα εξειδικεύονται στη λειτουργία. Αν, για παράδειγμα, δύο μονοκύτταροι οργανισμοί «ενώσουν τις δυνάμεις τους», μπορεί κανείς να φανταστεί ότι ο καθένας θα ειδικεύεται στην εκτέλεση ορισμένων λειτουργιών που είναι απαραίτητες για την επιτυχή ανάπτυξη και αναπαραγωγή, αφήνοντας τα υπόλοιπα στον σύντροφό του.
Για την εκπαίδευση απλός πολυκύτταρος οργανισμόςή στους ιστούς ενός πιο πολύπλοκου οργανισμού, τα κύτταρα πρέπει να συνδέονται με ασφάλεια μεταξύ τους. Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, για ζωικά κύτταρα αυτή η προσκόλληση μπορεί να επιτευχθεί με τρεις τρόπους. Πρώτον, τα κύτταρα συνδέονται απευθείας μεταξύ τους μέσω του σχηματισμού μεσοκυττάριων συνδέσεων, οι οποίες είναι ειδικές τροποποιήσεις της κυτταρικής επιφάνειας γειτονικών κυττάρων. Αυτές οι επαφές είναι ορατές σε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Δεύτερον, τα κύτταρα μπορούν να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους χωρίς να σχηματίσουν επαφές, χρησιμοποιώντας πρωτεΐνες που δεν σχηματίζουν τέτοιες εξειδικευμένες περιοχές. Τρίτον, τα κύτταρα συνδέονται μεταξύ τους έμμεσα προσκολλώνται στο δίκτυο εξωκυτταρικής μήτρας (ECM), το οποίο περιέχει μόρια που βρίσκονται στο μεσοκυττάριο περιβάλλον.
Προσάρτηση κυττάρωνσυμβαίνει λόγω του σχηματισμού επαφών της επιφάνειάς τους με την εξωκυτταρική μήτρα.
Ωστόσο, ο σχηματισμός πολυκύτταρος οργανισμόςδεν είναι τόσο απλή υπόθεση όσο η σύνδεση πολλών κελιών μεταξύ τους. Η σωστή λειτουργία τέτοιων κυτταρικών κοινοτήτων διασφαλίζεται από την αποτελεσματική αλληλεπίδρασή τους και τον καταμερισμό της εργασίας μεταξύ τους. Οι ενώσεις κυττάρου-κυττάρου είναι εξαιρετικά εξειδικευμένες περιοχές στις οποίες τα κύτταρα συνδέονται μεταξύ τους μέσω συμπλεγμάτων πρωτεϊνών που συνδέονται με τη μεμβράνη. Υπάρχουν αρκετοί διαφορετικοί τύποι μεσοκυττάριων επαφών, καθεμία από τις οποίες παίζει συγκεκριμένο ρόλο στην επικοινωνία των κυττάρων μεταξύ τους.
σκίουροι, σχηματίζοντας κόμβους κενού, επιτρέπουν στα κύτταρα να επικοινωνούν απευθείας μεταξύ τους, σχηματίζοντας κανάλια μέσω των οποίων ανταλλάσσονται μικρά κυτταροπλασματικά μόρια. Οι πρωτεΐνες που σχηματίζουν σφιχτές συνδέσεις χρησιμεύουν ως ένα επιλεκτικό φράγμα που ρυθμίζει τη διέλευση των μορίων μέσω της κυτταρικής στοιβάδας και εμποδίζει τη διάχυση των πρωτεϊνών στη μεμβράνη του πλάσματος. Οι συγκολλητικές συνδέσεις και τα δεσμοσώματα παρέχουν μηχανική σταθερότητα συνδέοντας τον κυτταροσκελετό των κυττάρων που έρχονται σε επαφή, επιτρέποντας στο στρώμα των κυττάρων να λειτουργεί ως ενιαία μονάδα. Αυτές οι επαφές μπορούν να χρησιμεύσουν ως πομποί σήματος, μετατρέποντας τις αλλαγές στην κυτταρική επιφάνεια σε βιοχημικά σήματα που διαδίδονται σε όλο το κύτταρο.
Διαγράμματα της δομής των μεσοκυτταρικών επαφών των επιθηλιακών κυττάρων (αριστερά),συγκολλητικά επαφής σύμπλοκα κυττάρων μη επιθηλιακής προέλευσης (δεξιά) και σύμπλοκα κυττάρων με την εξωκυτταρική μήτρα (κάτω).
Εμφανίζονται επίσης οι κατηγορίες κύριων συστατικών (MCC).
Είναι επίσης γνωστό ότι εμπλέκονται διάφοροι τύποι πρωτεϊνών σε αλληλεπίδραση ανέπαφων κυττάρων. Αυτές οι πρωτεΐνες περιλαμβάνουν ιντεγκρίνες, καναδίνες, σελεκτίνες και μόρια που σχετίζονται με την ανοσοσφαιρίνη που μεσολαβούν στην κυτταρική προσκόλληση.
Όλα τα κύτταρα, ακόμα και τα περισσότερα πρωτόγονους μονοκύτταρους οργανισμούς, έχουν τις λειτουργίες της αναγνώρισης του εξωτερικού περιβάλλοντος και της αλληλεπίδρασης με αυτό. Ακόμη και πριν από την εμφάνιση των κυτταρικών κοινοτήτων, τα κύτταρα έπρεπε να προσκολλώνται και να κινούνται γύρω από τις επιφάνειες. Έτσι, οι συγκολλητικές δομές κυτταρικής μήτρας σχηματίστηκαν νωρίς στην εξέλιξη. Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, στους πολυκύτταρους οργανισμούς, ο χώρος μεταξύ των κυττάρων είναι γεμάτος με μια πυκνή δομή από πρωτεΐνες και σάκχαρα που ονομάζεται εξωκυτταρική μήτρα. Η εξωκυτταρική μήτρα είναι οργανωμένη σε ίνες, στρώματα και δομές φιλμ.
Σε ορισμένους ιστούς εξωκυτταρική μήτραέχει τη μορφή πολύπλοκων στρωμάτων που ονομάζονται βασικό έλασμα και βρίσκεται σε άμεση επαφή με τα κύτταρα. Οι πρωτεΐνες που συνθέτουν την εξωκυτταρική μήτρα είναι δύο τύπων: δομικές γλυκοπρωτεΐνες, όπως το κολλαγόνο και η ελαστίνη, και οι πρωτεογλυκάνες. Αυτές οι πρωτεΐνες δίνουν στους ιστούς δύναμη και ελαστικότητα και επίσης χρησιμεύουν ως επιλεκτικό φίλτρο που ελέγχει τη ροή των αδιάλυτων συστατικών μεταξύ των κυττάρων. Οι πρωτεογλυκάνες παρουσιάζουν υδρόφιλες ιδιότητες και διατηρούν ένα υδατικό περιβάλλον μεταξύ των κυττάρων. Όταν τα κύτταρα μεταναστεύουν, η εξωκυτταρική μήτρα λειτουργεί ως υποστηρικτική δομή για να επιτρέψει την κίνησή τους.
Τα κύτταρα εκκρίνουν συστατικά εξωκυτταρικής μήτρας. Οι ίδιοι σχηματίζουν αυτό το εξωτερικό σύστημα υποστήριξηςκαι, εάν είναι απαραίτητο, μπορεί να αλλάξει το σχήμα του λόγω υποβάθμισης και αντικατάστασης των γύρω περιοχών της μήτρας. Αυτή τη στιγμή, τα θέματα ελέγχου της συναρμολόγησης και της αποικοδόμησης της εξωκυτταρικής μήτρας παρουσιάζουν σημαντικό ενδιαφέρον, καθώς παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη πολυκύτταρων οργανισμών, στην επούλωση τραυμάτων και στο σχηματισμό κακοήθων όγκων.
Επαφές των κυττάρων με την εξωκυτταρική μήτρασχηματίζονται λόγω των πρωτεϊνών υποδοχέα της κυτταρικής επιφάνειας, οι οποίες, όταν συλλέγονται μαζί, σχηματίζουν δομές τύπου νησίδας (μπάλωμα) στην επιφάνεια των κυττάρων και οι οποίες συνδέουν την εξωκυτταρική μήτρα που βρίσκεται στο εξωτερικό της πλασματικής μεμβράνης με τον κυτταροσκελετό στην πλευρά του κυτοσόλης. Όπως συμβαίνει με ορισμένες επαφές κυττάρου-κυττάρου, ορισμένες από αυτές τις πρωτεΐνες σχηματίζουν διατεταγμένα σύμπλοκα που συνδέουν την κυτταρική επιφάνεια με τον κυτταροσκελετό. Αυτές οι πρωτεΐνες έχουν πολύ ευρύτερες λειτουργίες από απλώς «ρουφήγματα κυττάρων». εμπλέκονται επίσης σε πολλές διαδικασίες μεταγωγής σήματος και παρέχουν στα κύτταρα την ικανότητα να επικοινωνούν μεταξύ τους.
Διάφορος κύτταραμαζί με την εξωκυτταρική τους μήτρα σχηματίζουν ιστούς που χαρακτηρίζονται από υψηλό βαθμό εξειδίκευσης. Ο χόνδρος, τα οστά και άλλοι τύποι συνδετικού ιστού μπορούν να αντέξουν ισχυρή μηχανική καταπόνηση, ενώ άλλοι, όπως ο ιστός που σχηματίζει τους πνεύμονες, δεν είναι ισχυροί αλλά είναι εξαιρετικά ελαστικοί. Η ισορροπία μεταξύ αντοχής, ελαστικότητας και τρισδιάστατης δομής προσαρμόζεται προσεκτικά και τα εξαρτήματα κάθε υφάσματος εκτελούν τις λειτουργίες τους σε συνεργασία μεταξύ τους. Έτσι, η οργάνωση και η σύνθεση του ιστού αντιστοιχεί στη λειτουργία που εκτελεί το όργανο. για παράδειγμα, οι μύες είναι τελείως διαφορετικοί από το δέρμα, και δόξα τω Θεώ!
Διακυτταρικές επαφέςκαι η προσκόλληση των κυττάρων στη μήτρα δεν περιορίζονται στην κυτταρική επιφάνεια. Σε πολλές περιπτώσεις, οι πρωτεΐνες πρέπει να είναι αγκυρωμένες στη μεμβράνη αρκετά ισχυρά ώστε να αντέχουν τις μηχανικές δυνάμεις. Αυτό απαιτεί τη σύνδεσή τους με τον κυτταροσκελετό, ο οποίος ουσιαστικά παρέχει δομική υποστήριξη στο κύτταρο. Η παρουσία του κυτταροσκελετού εμποδίζει επίσης την πλευρική μετατόπιση των υποδοχέων στο επίπεδο της μεμβράνης, «κρατώντας τους» στη θέση τους. Μαζί με αυτό, οι διαδικασίες μεταγωγής σήματος ρυθμίζουν τη συναρμολόγηση των μεσοκυττάριων επαφών και τις διατηρούν. Ο κυτταροσκελετός και οι μηχανισμοί σηματοδότησης παίζουν ουσιαστικό ρόλο στην κυτταρική προσκόλληση.
Διακυτταρική μήτραείναι ένα υπερμοριακό σύμπλοκο που σχηματίζεται από ένα πολύπλοκο δίκτυο διασυνδεδεμένων μακρομορίων.
Στο σώμα, η μεσοκυτταρική μήτρα σχηματίζει τέτοιες εξαιρετικά εξειδικευμένες δομές όπως χόνδροι, τένοντες, βασικές μεμβράνες και επίσης (με δευτερογενή εναπόθεση φωσφορικού ασβεστίου) οστά και δόντια. Αυτές οι δομές διαφέρουν μεταξύ τους τόσο ως προς τη μοριακή σύνθεση όσο και ως προς τον τρόπο οργάνωσης των κύριων συστατικών (πρωτεΐνες και πολυσακχαρίτες) σε διάφορες μορφές της μεσοκυττάριας μήτρας.
Χημική σύνθεσημεσοκυτταρική μήτρα
Η σύνθεση της μεσοκυττάριας μήτρας περιλαμβάνει: 1). Κολλαγόνο Και ίνες ελαστίνης . Δίνουν στο ύφασμα μηχανική αντοχή, εμποδίζοντάς το να τεντωθεί. 2). άμορφη ουσία με τη μορφή GAG και πρωτεογλυκανών. Διατηρεί νερό και μέταλλα και αποτρέπει τη συμπίεση των ιστών. 3). μη κολλαγόνες δομικές πρωτεΐνες - φιμπρονεκτίνη, λαμινίνη, τενασκίνη, οστεονεκτίνη κ.λπ. Επιπλέον, μπορεί να υπάρχει στη μεσοκυττάρια ουσία ορυκτό συστατικό - σε οστά και δόντια: υδροξυαπατίτης, ασβέστιο, φωσφορικό μαγνήσιο κ.λπ. Δίνει μηχανική αντοχή στα οστά, τα δόντια και δημιουργεί ένα απόθεμα ασβεστίου, μαγνησίου, νατρίου και φωσφόρου στο σώμα.
Λειτουργία της μεσοκυττάριας μήτρας
Η μεσοκυτταρική μήτρα εκτελεί διάφορες λειτουργίες στο σώμα:
· σχηματίζει το πλαίσιο οργάνων και ιστών.
· Είναι μια καθολική «βιολογική» κόλλα.
· Συμμετέχει στη ρύθμιση του μεταβολισμού νερού-αλατιού.
· σχηματίζει εξαιρετικά εξειδικευμένες δομές (οστά, δόντια, χόνδροι, τένοντες, βασικές μεμβράνες).
· περιβάλλοντα κύτταρα, επηρεάζει την προσκόλληση, την ανάπτυξη, τον πολλαπλασιασμό, την οργάνωση και το μεταβολισμό τους.
ΚΟΛΛΑΓΟΝΟ
Κολλαγόνο- ινιδιακή πρωτεΐνη, το κύριο δομικό συστατικό της μεσοκυτταρικής μήτρας. Το κολλαγόνο έχει τεράστια αντοχή (το κολλαγόνο είναι ισχυρότερο από το χαλύβδινο σύρμα της ίδιας διατομής, μπορεί να αντέξει φορτίο 10.000 φορές το βάρος του) και είναι πρακτικά μη εκτατό. Είναι η πιο άφθονη πρωτεΐνη στο σώμα, αντιπροσωπεύοντας το 25 έως 33% της συνολικής ποσότητας πρωτεΐνης στο σώμα, δηλ. 6% σωματικού βάρους. Περίπου το 50% όλων των πρωτεϊνών κολλαγόνου βρίσκεται στους σκελετικούς ιστούς, περίπου το 40% στο δέρμα και το 10% στο στρώμα των εσωτερικών οργάνων.
Η δομή του κολλαγόνου
Το κολλαγόνο αναφέρεται σε δύο ουσίες: τροποκολλαγόνο και προκολλαγόνο.
Μόριο τροποκολλαγόνο αποτελείται από 3 α-αλυσίδες. Είναι γνωστοί περίπου 30 τύποι α-αλυσίδων, που διαφέρουν ως προς τη σύνθεση αμινοξέων. Οι περισσότερες α-αλυσίδες περιέχουν περίπου 1000 ΑΑ. Το Tropocollagen περιέχει 33% γλυκίνη, 25% προλίνη και 4-υδροξυπρολίνη, 11% αλανίνη, υδροξυλυσίνη, λίγη ιστιδίνη, μεθειονίνη και τυροσίνη, χωρίς κυστεΐνη και τρυπτοφάνη.
· Η πρωταρχική δομή των α-αλυσίδων αποτελείται από μια επαναλαμβανόμενη αλληλουχία αμινοξέων: Γλυκίνη-Χ-Υ . ΣΕ Χη θέση πιο συχνά περιέχει προλίνη και σε Υ– 4-υδροξυπρολίνη ή 5-υδροξυλυσίνη.
· Η χωρική δομή της α-αλυσίδας αντιπροσωπεύεται από μια αριστερόστροφη έλικα στην οποία υπάρχουν 3 ΑΑ ανά στροφή.
3 α-αλυσίδες συστρέφονται μεταξύ τους σε μια δεξιόστροφη υπερέλικα τροποκολλαγόνο . Σταθεροποιείται με δεσμούς υδρογόνου και οι ρίζες ΑΑ κατευθύνονται προς τα έξω.
Μόριο προκολλαγόνο δομημένο με τον ίδιο τρόπο όπως το τροποκολλαγόνο, αλλά στα άκρα του υπάρχουν C- και Ν-προπεπτίδια, σχηματίζοντας σφαιρίδια. Το Ν-τερματικό προπεπτίδιο αποτελείται από 100 ΑΑ, το Ο-τερματικό προπεπτίδιο αποτελείται από 250 ΑΑ. Τα C- και N-πρωτεοπεπτίδια περιέχουν κυστεΐνη, η οποία σχηματίζει μια σφαιρική δομή μέσω δισουλφιδικών γεφυρών.
Τύποι κολλαγόνου
Το κολλαγόνο είναι μια πολυμορφική πρωτεΐνη επί του παρόντος είναι γνωστοί 19 τύποι κολλαγόνου, οι οποίοι διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την πρωτογενή δομή των πεπτιδικών αλυσίδων, τις λειτουργίες και τον εντοπισμό τους στο σώμα. Το 95% του συνόλου του κολλαγόνου στο ανθρώπινο σώμα είναι κολλαγόνο τύπου I, II και III.
| Τύποι | Γονίδια | Ιστοί και όργανα |
| Εγώ | COLIA1, COL1A2 | Δέρμα, τένοντες, οστά, κερατοειδής, πλακούντας, αρτηρίες, συκώτι, οδοντίνη |
| II | COL2A1 | Χόνδρος, μεσοσπονδύλιοι δίσκοι, υαλώδες σώμα, κερατοειδής |
| III | C0L3A1 | Αρτηρίες, μήτρα, δέρμα εμβρύου, στρώμα παρεγχυματικών οργάνων |
| IV | COL4A1-COL4A6 | Βασικές μεμβράνες |
| V | COL5A1-COL5A3 | Μικρό συστατικό ιστών που περιέχουν κολλαγόνο τύπου Ι και ΙΙ (δέρμα, κερατοειδής, οστά, χόνδροι, μεσοσπονδύλιοι δίσκοι, πλακούντας) |
| VI | COL6A1-COL6A3 | Χόνδρος, αιμοφόρα αγγεία, σύνδεσμοι, δέρμα, μήτρα, πνεύμονες, νεφρά |
| VII | COL7A1 | Άμνιο, δέρμα, οισοφάγος, κερατοειδής, χόριο |
| VIII | COL8A1-COL8A2 | Κερατοειδής, αιμοφόρα αγγεία, μέσο ενδοθηλιακής καλλιέργειας |
| IX | COL9A1-COL9A3 | |
| Χ | COL10A1 | Χόνδροι (υπερτροφικοί) |
| XI | COLUA1-COL11A2 | Ιστοί που περιέχουν κολλαγόνο τύπου II (χόνδρος, μεσοσπονδύλιοι δίσκοι, υαλώδες σώμα) |
| XII | COL12A1 | |
| XIII | C0L13A1 | Πολλά υφάσματα |
| XIV | COL14A1 | Ιστοί που περιέχουν κολλαγόνο τύπου Ι (δέρμα, οστά, τένοντες κ.λπ.) |
| XV | C0L15A1 | Πολλά υφάσματα |
| XVI | COL16A1 | Πολλά υφάσματα |
| XVII | COL17A1 | Ημιδεσμοσώματα του δέρματος |
| XVIII | COL18A1 | Πολλοί ιστοί, π.χ |
| XIX | COL19A1 | Κύτταρα ραβδομυοσαρκώματος |
Τα γονίδια κολλαγόνου ονομάζονται κατά τύπο κολλαγόνου και γράφονται με αραβικούς αριθμούς, για παράδειγμα COL1 - γονίδιο κολλαγόνου τύπου 1, COL2 - γονίδιο κολλαγόνου τύπου II κ.λπ. Το γράμμα Α (δηλώνει την α-αλυσίδα) και ένας αραβικός αριθμός (δηλώνει τον τύπο της αλυσίδας α) αντιστοιχίζονται σε αυτό το σύμβολο. Για παράδειγμα, τα COL1A1 και COL1A2 κωδικοποιούν, αντίστοιχα, τις αλυσίδες α1 και α2 του κολλαγόνου τύπου Ι.
Η ΕΠΙΣΤΗΜΗ
Θεωρία διακυτταρικής μήτρας
Όλοι γνωρίζουμε ότι το ανθρώπινο σώμα αποτελείται από κύτταρα, αλλά λίγοι άνθρωποι πιστεύουν ότι ο αριθμός τους είναι περίπου το 20% ολόκληρου του σώματος. Το υπόλοιπο 80% αποτελείται από «διακυτταρική μήτρα». Τι είναι η «διακυτταρική μήτρα»; Πώς μπορείτε να το δείτε;
Το πιο προφανές παράδειγμα μιας μεσοκυτταρικής μήτρας στο ανθρώπινο σώμα είναι ο οστικός ιστός.
Η κυτταρική βάση του οστικού ιστού είναι ο οστεοβλαστής. Πρόκειται για κύτταρα μεγέθους 5-7 μικρομέτρων που χτίζουν οστικό ιστό. Ο αριθμός τους είναι ακόμη μικρότερος κατά βάρος από 20%. Το ανθρώπινο οστό αποτελείται από κρυστάλλους υδροξυαπατίτη, κολλαγόνου (τύπου Ι) κ.λπ. Όλα τα άλλα είναι η μεσοκυττάρια μήτρα.
Θεωρία της γήρανσης του ανθρώπου
Ακόμα κι αν τα κύτταρα είναι 100% υγιή, σε μεγάλη ηλικία συμβαίνει πρώτα η καταστροφή της μεσοκυττάριας μήτρας. Ως αποτέλεσμα, το δέρμα γίνεται πλαδαρό, η μεσοκυτταρική μήτρα καταστρέφεται, το δέρμα «κολλάει» και βλέπουμε όλα τα σημάδια γήρανσης του δέρματος με γυμνό μάτι. Μπορούμε να δούμε το ίδιο πράγμα στο παράδειγμα των οστών. Οι άνθρωποι δεν αρρωσταίνουν επειδή τα κύτταρα τους συμπεριφέρονται «λάθος». Η οστεοπόρωση προκαλεί τα οστά να γίνονται εύθραυστα, κυρίως λόγω της καταστροφής της μεσοκυτταρικής μήτρας.
Τα ίδια προβλήματα προκύπτουν και με τη φαλάκρα. Δεν υπάρχουν κύτταρα στα ανθρώπινα μαλλιά, αντίθετα, τα μαλλιά αποτελούνται από άχρηστα προϊόντα των κυττάρων, και αυτή είναι η μεσοκυτταρική μήτρα καθαρή μορφή. Όταν η μεσοκυτταρική μήτρα καταστρέφεται, τα μαλλιά μας πέφτουν.
ΤΑ ΑΚΟΛΟΥΘΑ ΓΕΓΟΝΟΤΑ ΛΕΝΕ ΥΠΕΡ ΑΥΤΟΥ ΤΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ:
Ας πάρουμε για παράδειγμα την αποκατάσταση της δομής ή τη διαδικασία της αναγέννησης.
Για παράδειγμα, ένα άτομο κόβει τον εαυτό του. Η κυτταρική αποκατάσταση συμβαίνει σε ένα παιδί περίπου με την ίδια ταχύτητα όπως σε έναν ηλικιωμένο. Η διαφορά στον ρυθμό επούλωσης των πληγών υπολογίζεται σε ποσοστά, αλλά όχι κατά τάξη μεγέθους. Σε άτομα μεγαλύτερης ηλικίας, οι πληγές επουλώνονται εξίσου γρήγορα, με συγκρίσιμο ρυθμό, όπως και στους νέους. Αν νέος άνδραςένα ρηχό κόψιμο επουλώνεται μέσα σε μια εβδομάδα, ενώ για έναν ηλικιωμένο χρειάζεται 8-10 ημέρες. Η διαφορά δεν είναι δραματική. Αυτό δείχνει ότι τα κύτταρα είναι σε τάξη και με την ηλικία δεν χάνουν την ικανότητά τους να αναγεννώνται και να διαιρούνται.
Πολλά χρόνιαΉταν ένα μεγάλο μυστήριο για τους κορυφαίους επιστήμονες του κόσμου - πώς τρέφονται πραγματικά τα κύτταρα; Είναι από καιρό σαφές σε όλους ότι όλα τα θρεπτικά συστατικά διεισδύουν στα κύτταρα μέσω του αίματος. αιμοφόρα αγγεία, μέσω τριχοειδών αγγείων. Ποιο είναι το επόμενο; Εάν πάρετε ένα μικροσκόπιο και κοιτάξετε τα κύτταρά σας, θα διαπιστώσετε ότι τα τριχοειδή δεν πηγαίνουν σε κάθε κύτταρο του σώματός σας, αλλά παρέχουν οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά σε πολύ μεγάλες ομάδες κυττάρων. Τι έπεται;
Η μεσοκυτταρική μήτρα έχει πολύ περίπλοκη δομή. Στη μεσοκυττάρια μήτρα, σχηματίζονται μονοπάτια για τη μεταφορά χρήσιμων ουσιών και την απομάκρυνση των αποβλήτων, και αυτά τα μονοπάτια δεν υπάρχουν πάντα και ανάλογα με την ώρα της ημέρας, την κατάσταση του ατόμου, μπορούν να σχηματιστούν με τη μορφή «σηράγγων », αυτοκινητόδρομοι κ.λπ. Μπορούν να σχηματιστούν στο ίδιο μέρος. Είναι σαν την αναλογία των αναστρέψιμων λωρίδων στους δρόμους, όπου οι άνθρωποι οδηγούν προς μία κατεύθυνση το πρωί και προς την αντίθετη κατεύθυνση το βράδυ.
Η ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΔΙΑΚΥΤΤΑΡΙΚΗΣ ΜΗΤΡΑΣ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΠΛΗΡΩΣ ΓΝΩΣΤΗ.
Αλλά έχει αποδειχθεί απολύτως ξεκάθαρα: η μεσοκυτταρική μήτρα αποτελείται από πολλά κύρια συστατικά. Είναι γενικά αποδεκτό στην επιστημονική κοινότητα ότι το κύριο συστατικό της διακυτταρικής μήτρας είναι - υαλουρονικό οξύ. Ως εκ τούτου, είναι πλέον πολύ της μόδας και χρησιμοποιείται ευρέως σε καλλυντικές κρέμες, συμπληρώματα διατροφής κ.λπ. Επιπλέον, περιέχει κολλαγόνο ή άμορφη πρωτεΐνη, χονδροϊτίνη, ιδιαίτερα θειική χονδροϊτίνη, η οποία είναι ιδιαίτερα άφθονη στις αρθρώσεις. Και εκτός από αυτό, πρόσφατη έρευνα δείχνει ότι το πιο σημαντικό στοιχείο είναι το πυρίτιο. Σχηματίζει μια πρωτογενή δομή, η οποία αποτελείται από ενώσεις πυριτίου (SiO2). Θυμίζει πολύ τις γραμμές από τη Βίβλο, όταν «ο Θεός δημιούργησε τον άνθρωπο από πηλό», και ο πηλός, όπως γνωρίζουμε, αποτελείται από πυρίτιο, οξείδιο του πυριτίου.
Αν και η ποσότητα του πυριτίου στους ιστούς ανθρώπινο σώμαόχι μεγάλο (μόνο 2%), αλλά παίζει τεράστιο ρόλο. Παρά το γεγονός ότι υπάρχει πολύ πυρίτιο στη φύση - είναι το κύριο στοιχείο στον φλοιό της γης, υπάρχει πολύ λίγο βιοδιαθέσιμο πυρίτιο. Το συνηθισμένο πυρίτιο (άμμος, σκόνη, γη) είναι μια πολύ χημικά αδρανής ουσία που δεν εισέρχεται σε χημικές αντιδράσεις. Φαίνεται ότι υπάρχει πολύ, αλλά το σώμα δεν έχει πρακτικά πού να το πάρει.
Εισαγωγή
Οι κύριοι ιστοί των σπονδυλωτών είναι ο νευρικός, ο μυϊκός, ο επιθηλιακός και ο συνδετικός. Τα κύτταρα στους ιστούς έρχονται σε επαφή με μεγάλο ποσόεξωκυτταρικά μακρομόρια, ενωμένα υπό την έννοια της εξωκυτταρικής μήτρας. Σε ορισμένους ιστούς, τα κύτταρα αλληλεπιδρούν μέσω άμεσων επαφών μεταξύ τους.
Ο επιθηλιακός και ο συνδετικός ιστός είναι πολικοί, κρίνοντας από τον τύπο της σχέσης μεταξύ κυττάρων και μήτρας. Στους συνδετικούς ιστούς, σημαντικό μέρος του όγκου καταλαμβάνεται από εξωκυτταρικό χώρο γεμάτο με μόρια εξωκυτταρικής μήτρας. Η μεσοκυτταρική ουσία του συνδετικού ιστού καθορίζει τις βασικές του ιδιότητες.
Στο επιθήλιο, τα κύτταρα καταλαμβάνουν το μεγαλύτερο μέρος του όγκου των ιστών, σχηματίζοντας πυκνά στρώματα. Η εξωκυτταρική τους μήτρα είναι φτωχή και αποτελείται από ένα λεπτό πλαίσιο που ονομάζεται βασική μεμβράνη. Βρίσκεται στο όριο μεταξύ του επιθηλίου και του συνδετικού ιστού και παίζει μεγάλο ρόλο στον έλεγχο της κυτταρικής δραστηριότητας. Λεπτά ενδοκυτταρικά νημάτια διέρχονται από το κυτταρόπλασμα κάθε επιθηλιακού κυττάρου. Αυτά τα νημάτια συνδέονται άμεσα ή έμμεσα με διαμεμβρανικές πρωτεΐνες στη μεμβράνη πλάσματος και έτσι σχηματίζουν ειδικές συνδέσεις μεταξύ των κυττάρων και της υποκείμενης μεμβράνης.
Βιοϊατρική σημασία της εξωκυτταρικής μήτρας
- Η κίνηση των κυττάρων κατά τη διάρκεια της εμβρυογένεσης εξαρτάται από τα μόρια της μήτρας
- Η οξεία και η χρόνια φλεγμονή ξεδιπλώνεται στους ιστούς μέσω της ενεργού μεσολάβησης των μορίων της μήτρας
- Το πρόβλημα της μετάστασης των καρκινικών κυττάρων σχετίζεται στενά με την εξωκυτταρική μήτρα.
- Οι πιο συχνές ασθένειες είναι ρευματοειδής αρθρίτιδα, οστεοαρθρίτιδα, αθηροσκλήρωση - συμβαίνουν με τη συμμετοχή μορίων της εξωκυτταρικής μήτρας.
- Ευρύ φάσμαΟι ασθένειες του κολλαγόνου συνδέονται με γενετικές διαταραχές της ανταλλαγής μορίων μήτρας
- Τα ελαττώματα στις λυσοσωμικές υδρολάσες οδηγούν σε σοβαρές συνέπειες (βλεννοπολυσακχαρίδωση).
- Η γήρανση και τα καλλυντικά προβλήματα σχετίζονται στενά με τις δυνατότητες επηρεασμού της ανταλλαγής μορίων μήτρας.
Στα περισσότερα όργανα, τα μόρια της μήτρας σχηματίζονται από κύτταρα που ονομάζονται ινοβλάστες ή κύτταρα αυτής της οικογένειας (χονδροβλάστες στον χόνδρο και οστεοβλάστες στον οστικό ιστό). Καλούνται μόνιμοςκύτταρα. Αυτός ο τύπος κυττάρων περιλαμβάνει επίσης μακροφάγα (ιστιοκύτταρα), βασεόφιλα ιστού (μαστοκύτταρα, μαστοκύτταρα, ηπαρινοκύτταρα), λιποκύτταρα (λιποκύτταρα), μεσεγχυματικά κύτταρα, περικύτταρα.
Η μοριακή σύνθεση της μεσοκυττάριας ουσίας επηρεάζεται από παροδικά κύτταρα.Αυτά τα κύτταρα μεταναστεύουν στον συνδετικό ιστό από το αίμα ως απόκριση σε ένα συγκεκριμένο ερέθισμα. Αυτά περιλαμβάνουν λεμφοκύτταρα, πλασματοκύτταρα, ηωσινόφιλα, ουδετερόφιλα, βασεόφιλα κ.λπ.
Η μεσοκυτταρική μήτρα περιλαμβάνει 3 κύριες κατηγορίες μορίων πρωτεΐνης:
- πρωτεογλυκάνες (PG) - αντιπροσωπεύονται από πρωτεΐνες που συνδέονται με πολυσακχαρίτες - γλυκοζαμινογλυκάνες (GAGs)
- ινώδεις πρωτεΐνες δύο λειτουργικών τύπων:κυρίως κατασκευαστικός(οικογένειες κολλαγόνου και ελαστίνης) και κυρίως συγκολλητικός(οικογένειες φιμπρονεκτίνης ή λαμινίνης).
Όλες αυτές οι πρωτεΐνες ανήκουν στην ομάδα των συμπλεγμάτων πρωτεϊνών-υδατανθράκων.
Διακυτταρική μήτρα είναι ένα υπερμοριακό σύμπλοκο που σχηματίζεται από ένα πολύπλοκο δίκτυο διασυνδεδεμένων μακρομορίων.
Στο σώμα, η μεσοκυτταρική μήτρα σχηματίζει τέτοιες εξαιρετικά εξειδικευμένες δομές όπως χόνδροι, τένοντες, βασικές μεμβράνες και επίσης (με δευτερογενή εναπόθεση φωσφορικού ασβεστίου) οστά και δόντια. Αυτές οι δομές διαφέρουν μεταξύ τους τόσο ως προς τη μοριακή σύνθεση όσο και ως προς τον τρόπο οργάνωσης των κύριων συστατικών (πρωτεΐνες και πολυσακχαρίτες) σε διάφορες μορφές της μεσοκυττάριας μήτρας.
Χημική σύνθεση της μεσοκυττάριας μήτρας
Η σύνθεση της μεσοκυττάριας μήτρας περιλαμβάνει: 1). Κολλαγόνο Και ίνες ελαστίνης . Δίνουν στο ύφασμα μηχανική αντοχή, εμποδίζοντάς το να τεντωθεί. 2). άμορφη ουσία με τη μορφή GAG και πρωτεογλυκανών. Διατηρεί νερό και μέταλλα και αποτρέπει τη συμπίεση των ιστών. 3). μη κολλαγόνες δομικές πρωτεΐνες - φιμπρονεκτίνη, λαμινίνη, τενασκίνη, οστεονεκτίνη κ.λπ. Επιπλέον, μπορεί να υπάρχει στη μεσοκυττάρια ουσία ορυκτό συστατικό - σε οστά και δόντια: υδροξυαπατίτης, ασβέστιο, φωσφορικό μαγνήσιο κ.λπ. Δίνει μηχανική αντοχή στα οστά, τα δόντια και δημιουργεί ένα απόθεμα ασβεστίου, μαγνησίου, νατρίου και φωσφόρου στο σώμα.
Λειτουργία της μεσοκυττάριας μήτρας
Η μεσοκυτταρική μήτρα εκτελεί διάφορες λειτουργίες στο σώμα:
σχηματίζει το πλαίσιο οργάνων και ιστών.
είναι μια καθολική «βιολογική» κόλλα.
Συμμετέχει στη ρύθμιση του μεταβολισμού νερού-αλατιού.
σχηματίζει εξαιρετικά εξειδικευμένες δομές (οστά, δόντια, χόνδροι, τένοντες, βασικές μεμβράνες).
περιβάλλοντα κύτταρα, επηρεάζει την προσκόλληση, την ανάπτυξη, τον πολλαπλασιασμό, την οργάνωση και το μεταβολισμό τους.
1. Κολλαγόνο
Κολλαγόνο - ινιδιακή πρωτεΐνη, το κύριο δομικό συστατικό της μεσοκυτταρικής μήτρας. Το κολλαγόνο έχει τεράστια αντοχή (το κολλαγόνο είναι ισχυρότερο από το χαλύβδινο σύρμα της ίδιας διατομής, μπορεί να αντέξει φορτίο 10.000 φορές το βάρος του) και είναι πρακτικά μη εκτατό. Είναι η πιο άφθονη πρωτεΐνη στο σώμα, αντιπροσωπεύοντας το 25 έως 33% της συνολικής ποσότητας πρωτεΐνης στο σώμα, δηλ. 6% σωματικού βάρους. Περίπου το 50% όλων των πρωτεϊνών κολλαγόνου βρίσκεται στους σκελετικούς ιστούς, περίπου το 40% στο δέρμα και το 10% στο στρώμα των εσωτερικών οργάνων.
Η δομή του κολλαγόνου
Το κολλαγόνο αναφέρεται σε δύο ουσίες: τροποκολλαγόνο και προκολλαγόνο.
Μόριο τροποκολλαγόνο αποτελείται από 3 α-αλυσίδες. Είναι γνωστοί περίπου 30 τύποι α-αλυσίδων, που διαφέρουν ως προς τη σύνθεση αμινοξέων. Οι περισσότερες α-αλυσίδες περιέχουν περίπου 1000 ΑΑ. Το Tropocollagen περιέχει 33% γλυκίνη, 25% προλίνη και 4-υδροξυπρολίνη, 11% αλανίνη, υδροξυλυσίνη, λίγη ιστιδίνη, μεθειονίνη και τυροσίνη, χωρίς κυστεΐνη και τρυπτοφάνη.
Η κύρια δομή των α αλυσίδων αποτελείται από μια επαναλαμβανόμενη αλληλουχία αμινοξέων: Γλυκίνη- Χ - Υ . ΣΕ Χη θέση πιο συχνά περιέχει προλίνη και σε Υ– 4-υδροξυπρολίνη ή 5-υδροξυλυσίνη.
Η χωρική δομή της α-αλυσίδας αντιπροσωπεύεται από μια αριστερόστροφη έλικα στην οποία υπάρχουν 3 ΑΑ ανά στροφή.
3 α-αλυσίδες συστρέφονται μεταξύ τους σε μια δεξιόστροφη υπερέλικα τροποκολλαγόνο . Σταθεροποιείται με δεσμούς υδρογόνου και οι ρίζες ΑΑ κατευθύνονται προς τα έξω.
Μόριο προκολλαγόνο δομημένο με τον ίδιο τρόπο όπως το τροποκολλαγόνο, αλλά στα άκρα του υπάρχουν Σι Ν -προπεπτίδια, σχηματίζοντας σφαιρίδια. Το Ν-τερματικό προπεπτίδιο αποτελείται από 100 ΑΑ, το Ο-τερματικό προπεπτίδιο αποτελείται από 250 ΑΑ. Τα C- και N-πρωτεοπεπτίδια περιέχουν κυστεΐνη, η οποία σχηματίζει μια σφαιρική δομή μέσω δισουλφιδικών γεφυρών.
