細胞外基質的主要類型及功能:對人類細胞的研究表明,細胞外基質中的纖粘蛋白主要由成纖維細胞、上皮細胞等分泌并附著在細胞表面,其作用是促進細胞對基質的貼附,細胞之間的粘著,細胞內微絲及應力纖維的構建。觀察到轉化的體外培養的成纖維細胞,表面纖維蛋白量減少,與此相關地細胞形態變圓,與培養基底貼附松弛,胞內應力纖維很大減少,細胞密集,重疊生長。這種轉化細胞接種入正常機體,常能長成塊,并侵潤正常組織,發生普遍轉移。又如上皮細胞分泌膠原蛋白和膜粘蛋白于上皮組織的基底層上,反之,這些蛋白又作為信號“指揮”上皮細胞生長、遷移的方向。在胚胎發育或愈傷再生時,上皮細胞正是沿著基底層發展的。由此可知,調節細胞生長、發育的若干信息正是通過胞外基質傳遞的。細胞外基質中的纖粘蛋白主要由成纖維細胞、上皮細胞等分泌并附著在細胞表面。溫州細胞外基質膠廠家供應
細胞外基質氨基聚糖與蛋白聚氨基聚糖(glycosaminoglycan,GAG)GAG是由重復二糖單位構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:透明質酸、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸乙酰肝素、肝素、硫酸角質素。透明質酸(hyaluronicacid,HA)是較少不發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分子呈無規則卷曲狀態。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成。由于HA分子表面有大量帶負電荷的親水性基團,可結合大量水分子,因而即使濃度很低也能形成粘稠的膠體,占據很大的空間,產生膨壓。太原細胞外基質膠平均價格更促使了腎臟細胞外基質過度積聚。
細胞外基質的生物學作用:1.影響細胞的存活、死亡:定著依賴性:如,上皮細胞一旦脫離了ECM則會發生anoikis。2.決定細胞的形狀:不同細胞具有不同的細胞外基質,介導的細胞骨架組裝的狀況不同,從而表現出不同的形狀。3.調節細胞的增殖;定著依賴性生長(anchoragedependentgrowth)。4.控制細胞的分化;如,成肌細胞在纖粘連蛋白上增殖并保持未分化的表型;而在層粘連蛋白上則停止增殖,進行分化,融合為肌管。5.參與細胞的遷移:細胞的遷移依賴于細胞的粘附與細胞骨架的組裝。
細胞外基質粘彈性影響細胞行為:組織和細胞外基質的復雜力學行為,討論了細胞外基質粘彈性對細胞的影響,并描述了粘彈性生物材料在再生醫學中的潛在應用。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范(如圖5)。粘彈性在調節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的各種細胞類型生物學調節中的作用,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再生或工程組織機械穩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可能會改變生物材料在再生醫學中的應用。細胞和基底之間的耦合(通過粘附分子)屬于高度非線性耦合。
細胞外基質和系統之間的這種相互作用在再生物種中是如何工作的尚不清楚。刺胞動物系統的主要調節因子是蛋白酶、絲氨酸蛋白酶克制劑、克菌蛋白和補體系統。的原始機制是克菌肽(AMPs),在水螅體再生過程中,一些被歸類為AMPs的基因被上調。細胞外基質不光靜態的發揮支持、連接、保水、保護等物理作用。系統和細胞外基質之間的串擾:ECM是三維網狀,支持細胞,調節重要的細胞過程:增殖,粘附,遷移,細胞分化和炎癥。在對損傷的反應中,**發生的事件包括系統的啟動和基質金屬蛋白酶(MMPs)的上調。細胞對損傷信號的反應進程和較終結果在一定程度上受創床中存在的特定MMP及其活性持續時間的控制。克制巨噬細胞募集到損傷部位已被證明可以克制再生;然而,在體內對ECM重塑的影響研究較少。膠原蛋白屬于不溶性纖維形蛋白質,是細胞外基質的主要成分,遍布于各部位和組織。廣州細胞外基質膠推薦廠家
細胞外基質這個名詞主要指動物細胞的細胞外基質,植物細胞的細胞外是細胞壁。溫州細胞外基質膠廠家供應
蛋白聚糖在細胞外基質中的功能是什么:蛋白聚糖或透明質酸-蛋白聚糖復合物構成了細胞外基質的基質,由于它們是高度酸性的,且帶負電荷,因此能夠結合大量的陽離子,這些陽離子又可結合大量的水分子,這樣,蛋白聚糖形成了多孔的、吸水的膠狀物,如同包裝材料,填充在細胞外基質中。蛋白聚糖的這種性質,使細胞表面具有較大的可塑性,從而具有抗擠壓能力,對細胞起保護作用。由于透明質酸以可溶的形式游離存在,所以在細胞外體液和滑液(synovialfluid)中透明質酸的濃度很高,其結果提高了體液和滑液的粘度和潤滑性。溫州細胞外基質膠廠家供應