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(fù)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(yīng)用。生物材料設(shè)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(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)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(shè)計能夠促進組織再生的材料。生物材料的設(shè)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(yīng)用。導致腎小球內(nèi)腎臟細胞外基質(zhì)合成異常增加。成都細胞外基質(zhì)膠廠家推薦
細胞外基質(zhì)生理學功能:對基因表達的影響:細胞外基質(zhì)中不同的機械特性對細胞行為和基因表達都有影響。盡管實現(xiàn)這一點的機制尚未完全解釋清楚,但粘附復(fù)合物和肌動蛋白-肌球蛋白細胞骨架(其收縮力通過跨細胞結(jié)構(gòu)傳遞)被認為在尚未發(fā)現(xiàn)的分子途徑中起著關(guān)鍵作用。對分化的影響:細胞外基質(zhì)彈性可以指導細胞分化,即細胞從一種細胞類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N細胞類型的過程。特別是,原始間充質(zhì)干細胞(MSCs)已被證明能明確譜系并表現(xiàn)出對組織水平彈性極其敏感的表型。將原始間充質(zhì)干細胞(MSCs)置于模擬大腦分化成神經(jīng)元樣細胞的柔軟基質(zhì)上,表現(xiàn)出相似的形狀、RNAi圖譜、細胞骨架標記和轉(zhuǎn)錄因子水平。類似地,模擬肌肉的剛度基質(zhì)是肌源性的,而模擬膠原骨的剛性基質(zhì)是成骨性的。徐州石家莊細胞外基質(zhì)膠細胞外基質(zhì)這個名詞主要指動物細胞的細胞外基質(zhì),植物細胞的細胞外是細胞壁。
結(jié)構(gòu):細胞外基質(zhì)的成分由固有細胞在細胞內(nèi)產(chǎn)生,并通過胞吐作用分泌到細胞外基質(zhì)中。一旦被分泌到胞外,它們就會與現(xiàn)有基質(zhì)聚集在一起。細胞外基質(zhì)由纖維蛋白和糖胺聚糖(GAGs)交聯(lián)形成的網(wǎng)狀物組成。蛋白聚糖糖胺聚糖(GAGs)是碳水化合物聚合物,主要附著在細胞外基質(zhì)蛋白上形成蛋白聚糖(透明質(zhì)酸是一個明顯的例外,見下文)。蛋白聚糖具有吸引帶正電荷的鈉離子(Na+)的凈負電荷,鈉離子通過滲透作用吸引水分子,保持細胞外基質(zhì)和固有細胞水分充足。蛋白聚糖也有助于在細胞外基質(zhì)中捕獲和儲存生長因子。
細胞外基質(zhì)是動物組織的一部分,不屬于任何細胞。它決定結(jié)締組織的特性,為細胞的生存及活動提供適宜的場所,并通過信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)影響細胞的形狀、代謝、功能、遷移、增殖和分化。一旦它們召集到正確的細胞,基質(zhì)便會展現(xiàn)它的另一大作用:它能依據(jù)細胞在基質(zhì)內(nèi)承受的張力,引導它們轉(zhuǎn)化成骨骼細胞、肌肉細胞或脂肪細胞。這個張力是每日肌肉運動力量的附加產(chǎn)物。在實驗室中,張力則是由人工操作基質(zhì)硬度來完成。例如,高張力能夠使所有進入的干細胞變成肌肉或骨骼,而在相對松弛的基質(zhì)中,干細胞則會變成脂肪細胞。細胞外基質(zhì)重建你的身體:細胞外基質(zhì)(extracellularmatrix,ECM)是由細胞合成并分泌到胞外、分布在細胞表面或細胞之間的大分子,主要是一些多糖和蛋白,或蛋白聚糖。這些物質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),支持并連接組織結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)組織的發(fā)生和細胞的生理活動。細胞外基質(zhì)的主要類型及功能:蛋白聚糖,由蛋白質(zhì)和多糖共價形成,具有高度親水性。
自制染色干燥細胞外基質(zhì)膠:目的研究自制染色干燥細胞外基質(zhì)膠羊膜(extracellularmatrixamnioticmembrane,ECM-AM)的生物活性因子表達情況、生物力學特征以及在兔結(jié)膜修補術(shù)中的應(yīng)用效果。方法使用光鏡和HE染色對自制染色干燥ECM-AM進行形態(tài)學觀察,并通過免疫熒光染色對比其與單純凍干羊膜中不同生物活性因子Laminin5、β-catenin和CollagenⅣ的表達情況。利用負荷傳感器對比自制染色干燥ECM-AM與單純凍干羊膜的較大承受拉伸力、彈性模量和拉伸長度,且把保存12個月的自制染色干燥ECM-AM應(yīng)用于兔羊膜-結(jié)膜修補術(shù),并在術(shù)后2周觀察兔結(jié)膜愈合情況。細胞外基質(zhì)主要由5類物質(zhì)組成,即膠原蛋白、非膠原蛋白、彈性蛋白、蛋白聚糖與氨基聚糖。南京濟南細胞外基質(zhì)膠
部分類型的膠原蛋白三螺旋可組合成相互平行的有序多聚體,稱為膠原蛋白纖絲。成都細胞外基質(zhì)膠廠家推薦
細胞可以通過施力和測量產(chǎn)生的反作用力來感知環(huán)境的機械特性。這發(fā)揮著重要作用,因為它有助于調(diào)節(jié)許多重要的細胞過程,包括細胞收縮,細胞遷移,細胞增殖,分化[和細胞死亡(凋亡)??酥品羌∪饧∏虻鞍注⒆钄嗔舜蟛糠诌@些效應(yīng),表明它們確實與細胞外基質(zhì)的機械特性有關(guān),這在過去十年中已成為研究的新焦點。細胞外基質(zhì)生理學功能:剛度和彈性:從柔軟的腦組織到堅硬的骨組織,細胞外基質(zhì)可以以不同程度的剛度和彈性存在。細胞外基質(zhì)的彈性可以相差幾個數(shù)量級。這一特性主要取決于膠原蛋白和彈性蛋白的濃度,較近已證明細胞外基質(zhì)的剛度和彈性這個特性在調(diào)節(jié)許多細胞功能中發(fā)揮著重要作用。成都細胞外基質(zhì)膠廠家推薦