Van de extracellulaire matrix tot houding. Is het verbindingssysteem onze ware Deus ex machina?

Bewerkt door Dr. Giovanni Chetta

Het extracellulaire netwerk

De ECM kan daarom worden beschouwd als een zeer complex netwerk waarin eiwitten, PGS en GAG's ontelbare functies bieden, waaronder die van structurele ondersteuning en regulering van elk weefsel en organische activiteit. Globale cellulaire homeostase moet worden beschouwd als een complex van mechanismen die binnen de cel of buiten de ECM kunnen ontstaan ​​en zich kunnen ontwikkelen; in het laatste geval kan de cel het tussenliggende of uiteindelijke doelwit vertegenwoordigen. De extracellulaire componenten vertegenwoordigen niet alleen fysieke ondersteuningsstructuren voor de cellulaire steiger, maar fungeren ook als echte plaatsen voor de initiatie, ontwikkeling en beëindiging van vitale processen met betrekking tot zowel de endocellulaire omgeving als organen en systemen. We worden geconfronteerd met een oneindig biochemisch netwerk dat in staat is miljoenen en miljoenen informatie te genereren, te moduleren, te variëren en te verspreiden, zelfs op afstand.
Elke cel van het lichaam staat voortdurend in wisselwerking met de ECM, zowel onder mechanische als chemische en energetische aspecten, met "dramatische" effecten op de statische en dynamische architectuur van de weefsels. Fibroblasten werken bijvoorbeeld substantieel in op het collageen dat ze produceren door het continu te verwerken, om het te kunnen verdichten en te bereiden in de vormen en hoeveelheden die nodig zijn voor de specifieke organische functionele plaats. Als twee kleine fragmenten van embryonaal weefsel ver van elkaar maar in dezelfde cultuur van collageengel worden geplaatst, zien we eerst een vorming van perfect uitgelijnde neocollageenvezels, die de twee stompen met elkaar verbinden. Vervolgens migreren de fibroblasten uit de twee fragmenten langs de neo-collageenvezels, controleren hun afzetting en worden op hun beurt gevolgd. Dit functionele syncytium is waarschijnlijk aanwezig tijdens de regeneratieve processen van ECM en vormt een eeuwigdurend functioneel continuüm dat in staat is zichzelf te reguleren door onder fysiologische omstandigheden om te gaan met de constante variaties die vereist zijn door de verschillende vitale weefselfuncties (Albergati, 2004).
Volgens P. A. Bacci vertegenwoordigt de interstitiële matrix echt de moeder van vitale reacties, de plaats waar allereerst de uitwisselingen tussen materie en energie plaatsvinden. Alle weefsels zijn met elkaar verbonden en functioneel geïntegreerd, niet in gesloten maar open systemen; Er vinden continue uitwisselingen tussen hen plaats, die zowel lokaal als systemisch kunnen plaatsvinden, waarbij gebruik wordt gemaakt van biochemische, biofysische en elektromagnetische berichten, dat wil zeggen met behulp van de verschillende vormen van energie. De ionische samenstelling van de extracellulaire interstitiële ruimte vormt een fundamentele stof die niet alleen uitwisselingen en leven mogelijk maakt, maar ook inwerkt op de genexpressie van elke cel.
Zoals F.G. Albergati stelt, vertegenwoordigen de cel en de extracellulaire matrix twee werelden die slechts schijnbaar gescheiden zijn, die noodzakelijkerwijs gedurende de hele duur van het leven, op elk moment, moeten interageren om op een correcte en synergetische manier te werken. Dit vereist een buitengewone reeks signalen, gevolgd door een even ongelooflijke reeks moleculair-biologische activiteiten.

Verbouwing van het MEC

De ECM moet worden beschouwd als een structuur in meerjarige en constante morfo-functionele "remodellering", zowel in fysiologische als pathologische omstandigheden, gebaseerd op de functionele eisen die zowel uit zijn eigen inwendige (door de "werking van metalloproteasen) als uit de cellen komen ( voor de" werking van de talrijke eiwitfracties van adhesie). Verminderde of afwezige ECM-remodelleringscapaciteit is dodelijk voor de cel. Zoals we hebben gezien, worden alle cellulaire functies uitgedrukt dankzij de overeenkomstige functie van de structuren van de ECM en de pathologische processen kunnen primair of secundair zijn aan de modificaties van de ECM.
Duidelijke voorbeelden van ECM-remodellering zijn de reparatie van de dermaal-hypodermische lagen (dit proces vereist nauwkeurige sequenties van matrixafbraak, migratie van specifieke cellen op deze plaats, synthese van een tijdelijke matrix bestaande uit fibronectine, fibrines en grote hoeveelheden type III collageen , fase van hermodellering van de voorlopige matrix die fundamenteel is voor het functionele herstel van zijn componenten en bijgevolg van het structurele herstel van het weefsel zelf) en neoangiogenese (fysiologisch proces van vorming van nieuwe haarvaten in weefsels en organen in verschillende pathologische situaties, waaronder oncologische) . Neoangiogenese wordt bestudeerd voor therapeutische doeleinden met als doel het herstellen van de juiste bloedtoevoer in ischemische weefsels, bijvoorbeeld in de hartspier of in de perifere circulatie, evenals om het proces te remmen, bijvoorbeeld in het tumorgebied (Shishido et al, 2003 )

De metalloprotease (MMP's) zijn een familie van zink- en calciumbevattende endopeptidasen die het potentieel hebben om alle eiwitten en proteoglycaancomponenten van ECM af te breken. Ze hebben sequenties die vergelijkbaar zijn met interstitiële collageen en worden in een inactieve (indien nodig geactiveerde) vorm aan de buitenzijde van het celmembraan geplaatst. Hun activiteit wordt geremd door een specifiek middel genaamd TIMP (Tissue Inhibitors of MetalloProteasen).
In het verleden collagenase of gelatinase genoemd vanwege hun kenmerk van denaturerend natuurlijk of gedenatureerd collageen (gelatine) - Birkedal-Hansen. Deze enzymen zijn betrokken bij talrijke fysiologische en pathologische processen, waaronder angiogenese, embryogenese, ontstekingsreacties, atherosclerose en talrijke artritische ziekten (waaronder reumatoïde artritis - Dieppe, 1995).

Andere artikelen over "Belang van de extracellulaire matrix in cellulaire evenwichten"

1. Fibronectine, Glucosaminoglycanen en Proteoglycanen
2. Extracellulaire matrix
3. Collageen en elastine, collageenvezels in de extracellulaire matrix
4. Veranderingen van de extracellulaire matrix en pathologieën
5. Bindweefsel en extracellulaire matrix
6. Diepe fascia - Bindweefsel
7. Fasciale mechanoreceptoren en myofibroblasten
8. Diepe fascia biomechanica
9. Houding en dynamisch evenwicht
10. Tensegrity en spiraalvormige bewegingen
11. Onderste ledematen en lichaamsbeweging
12. Stuitligging en stomatognatisch apparaat
13. Klinische gevallen, houdingsveranderingen
14. Klinische gevallen, houding
15. Posturale evaluatie - Klinische casus
16. Bibliografie - Van de extracellulaire matrix tot houding. Is het verbindingssysteem onze ware Deus ex machina?