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如何理解細胞外基質(zhì)影響細胞的粘附過程:參與細胞的遷移細胞外基質(zhì)可以控制細胞遷移的速度與方向,并為細胞遷移提供“腳手架”.例如,纖粘連蛋白可促進成纖維細胞及角膜上皮細胞的遷移;層粘連蛋白可促進多種部位細胞的遷移.細胞的趨化性與趨觸性遷移皆依賴于細胞外基質(zhì).這在胚胎發(fā)育及創(chuàng)傷愈合中具有重要意義.細胞的遷移依賴于細胞的粘附與細胞骨架的組裝.細胞粘附于一定的細胞外基質(zhì)時誘導粘著斑的形成,粘著斑是聯(lián)系細胞外基質(zhì)與細胞骨架“鉚釘”.由于細胞外基質(zhì)對細胞的形狀、結(jié)構(gòu)、功能、存活、增殖、分化、遷移等一切生命現(xiàn)象具有較全的影響,上海正規(guī)細胞外基質(zhì)膠哪里買,上海正規(guī)細胞外基質(zhì)膠哪里買,因而無論在胚胎發(fā)育的形態(tài)發(fā)生,上海正規(guī)細胞外基質(zhì)膠哪里買、部位形成過程中,或在維持成體結(jié)構(gòu)與功能完善(包括免疫應答及創(chuàng)傷修復等)的一切生理活動中均具有不可忽視的重要作用。細胞外基質(zhì)的組分及組裝形式由所產(chǎn)生的細胞決定。上海正規(guī)細胞外基質(zhì)膠哪里買
細胞外基質(zhì)成分居然能調(diào)節(jié)葡萄糖代謝過程:鑒于錨定非依賴性生長對部位發(fā)生的重要性,已經(jīng)描述了基質(zhì)附著的分類變化及其代謝影響。透明質(zhì)酸(HA,或透明質(zhì)酸),一種普遍存在的ECM成分,是一種巨型醇胺糖胺聚糖,通過與其質(zhì)膜(PM)受體,CD44和HA介導的運動受體(HMMR)的束縛相互作用將細胞包裹在大量的細胞周圍基質(zhì)中。盡管葡萄糖醛酸和N-乙酰葡糖胺的HA聚合物 - 二糖重復的結(jié)構(gòu)簡單,但它對正常生物學和病理學的影響是多種多樣的。除了通過其受體調(diào)節(jié)細胞行為之外,HA可能在確定環(huán)境對細胞增殖,遷移和癥轉(zhuǎn)移的允許性方面發(fā)揮作用。然而,HA和透明質(zhì)酸酶都與部位進展有關,表明在疾病中具有非線性作用或高度亞型特異性。然而,HA在發(fā)育中的重要性是顯而易見的:鑒于心臟發(fā)育所需的內(nèi)皮細胞遷移受損,HA合酶基因HAS2的缺失是胚胎致死的。上海正規(guī)細胞外基質(zhì)膠哪里買蛋白聚糖,由蛋白質(zhì)和多糖共價形成,具有高度親水性。
細胞外基質(zhì)通過調(diào)節(jié)糖代謝影響癥轉(zhuǎn)移:考慮到葡萄糖代謝在細胞生長和遷移過程中的重要性,科學家們已經(jīng)對葡萄糖代謝如何受到內(nèi)部和外界刺激做出反應進行了深入的研究,但還是少有研究關注代謝和細胞外基質(zhì)中特殊成分改變的關系,而細胞外基質(zhì)成分的改變在正常發(fā)育和疾病進展過程中都有發(fā)生。通過分析病人的乳腺組織以及乳腺細胞系中影響葡萄糖代謝的基因,研究人員有了驚人的發(fā)現(xiàn):與葡萄糖高速代謝緊密相關的基因中有一個是細胞外基質(zhì)中心成分透明酸質(zhì)的受體。由于這個受體將細胞與細胞外基質(zhì)中的透明酸質(zhì)聯(lián)系在一起,因此這項研究表明細胞外基質(zhì)的成分或者結(jié)構(gòu)的變化也許會影響代謝。研究人員通過調(diào)節(jié)細胞周圍的透明酸質(zhì)水平并測量細胞隨后的葡萄糖代謝水平來驗證了他們的猜想。
細胞外基質(zhì)粘彈性影響細胞行為:組織和細胞外基質(zhì)的復雜力學行為,討論了細胞外基質(zhì)粘彈性對細胞的影響,并描述了粘彈性生物材料在再生醫(yī)學中的潛在應用。生物材料設計歷來沒有考慮到粘彈性的重要性,但是展望未來,粘彈性很可能成為許多應用中的關鍵技術規(guī)范(如圖5)。粘彈性在調(diào)節(jié)可能包括多能干細胞、組織駐留干細胞和分化細胞以及免疫細胞在內(nèi)的各種細胞類型生物學調(diào)節(jié)中的作用,以便合理設計能夠促進組織再生的材料。生物材料的設計也可能需要將細胞感知的局部粘彈性特性與實現(xiàn)再生或工程組織機械穩(wěn)定性所需的更大的組織尺度特性相分離。因此,具有可控粘彈性的生物材料的出現(xiàn)可能會改變生物材料在再生醫(yī)學中的應用。對細胞的基本生命活動發(fā)揮較全的生物學作用。
細胞外基質(zhì)氨基聚糖與蛋白聚氨基聚糖(glycosaminoglycan,GAG) GAG是由重復二糖單位構(gòu)成的無分枝長鏈多糖。其二糖單位通常由氨基已糖(氨基葡萄糖或氨基半乳糖)和糖醛酸組成,但硫酸角質(zhì)素中糖醛酸由半乳糖代替。氨基聚糖依組成糖基、連接方式、硫酸化程度及位置的不同可分為六種,即:透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸乙酰肝素、肝素、硫酸角質(zhì)素。透明質(zhì)酸(hyaluronic acid,HA)是較少不發(fā)生硫酸化的氨基聚糖,其糖鏈特別長。氨基聚糖一般由不到300個單糖基組成,而HA可含10萬個糖基。在溶液中HA分子呈無規(guī)則卷曲狀態(tài)。如果強行伸長,其分子長度可達20μm。HA整個分子全部由葡萄糖醛酸及乙酰氨基葡萄糖二糖單位重復排列構(gòu)成。由于HA分子表面有大量帶負電荷的親水性基團,可結(jié)合大量水分子,因而即使?jié)舛群艿鸵材苄纬烧吵淼哪z體,占據(jù)很大的空間,產(chǎn)生膨壓。而上皮細胞對纖粘連蛋白及層粘連蛋白的增殖反應則相反。上海正規(guī)細胞外基質(zhì)膠哪里買
上皮細胞粘附于基膜上才能顯現(xiàn)出其極性。上海正規(guī)細胞外基質(zhì)膠哪里買
構(gòu)成細胞外基質(zhì)的大分子:Ⅰ型膠原的原纖維平行排列成較粗大的束,成為光鏡下可見的膠原纖維,抗張強度超過鋼筋。其三股螺旋由二條α1(Ⅰ)鏈及一條α2(Ⅰ)鏈構(gòu)成。每條α鏈約含1050個氨基酸殘基,由重復的Gly-X-Y序列構(gòu)成。X常為Pro(脯氨酸),Y常為羥脯氨酸或羥賴氨酸殘基。重復的Gly-X-Y序列使α鏈卷曲為左手螺旋,每圈含3個氨基酸殘基。三股這樣的螺旋再相互盤繞成右手超螺旋,即原膠原。原膠原分子間通過側(cè)向共價交聯(lián),相互呈階梯式有序排列聚合成直徑50~200nm、長150nm至數(shù)微米的原纖維,在電鏡下可見間隔67nm的橫紋。膠原原纖維中的交聯(lián)鍵是由側(cè)向相鄰的賴氨酸或羥賴氨酸殘基氧化后所產(chǎn)生的兩個醛基間進行縮合而形成的。上海正規(guī)細胞外基質(zhì)膠哪里買
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