Rūsyje membrana yra tarpląstelinę struktūrą, kad linijos beveik visų daugialąsčių organizmų audiniuose. Jį daugiausia sudaro kolageno ir ne kolageno glikoproteinai.
Ši struktūra yra atsakinga už vieno stromos audinio epitelio atskyrimą nuo kito. Paprastai jis randamas epitelinio audinio bazolateraliniame regione, endotelyje, periferiniame aksonų regione, riebalų ląstelėse ir raumenų ląstelėse.
Paveikslėlis, iliustruojantis burnos dangtelio pagrindinę membraną
(šaltinis: „Wiki-minor“ per „Wikimedia
Commons“)
Rūsio membrana yra sudaryta iš didelių netirpių molekulių, kurios, sujungdamos į procesą, žinomą kaip „savaiminis surinkimas“, sudaro lakštinę ultrastruktūrą. Šį procesą skatina įvairių receptorių įtvirtinimas ląstelės paviršiuje.
Daugelis kūno ląstelių yra pajėgios gaminti reikalingą medžiagą pagrindinės membranos struktūrizavimui, atsižvelgiant į audinį, kuriam jos priklauso.
Tokios ligos kaip Alporto sindromas ir Knoblocho sindromas yra susijusios su genų, koduojančių bazinės membranos kolageno grandines, mutacijomis, todėl bėgant metams išpopuliarėjo jų struktūros ir savybių tyrimas.
Rūsio membranos sudėtingumas negali būti įvertintas naudojant elektroninę mikroskopiją, nes ši technika neleidžia atskirti skirtingų rūsio membranų. Tačiau jo tyrimui reikalingi tikslesni apibūdinimo būdai, pavyzdžiui, nuskaitymo mikroskopija.
charakteristikos
Rūsio membrana yra tanki, amorfinė struktūra, panaši į lapą. Jos storis yra nuo 50 iki 100 nm, kaip nustatyta perdavimo elektronų mikroskopu. Ištyrus jos struktūrą, nustatyta, kad jos savybės yra panašios į ląstelių matricą, tačiau jos skiriasi tankiu ir ląstelių asociacijomis.
Atsižvelgiant į organą ir audinį, pastebimi pagrindinės membranos sudėties ir struktūros skirtumai, todėl manoma, kad kiekviename audinyje yra tam tikra mikroaplinka, kurią ji riboja.
Kiekvieno rūsio membranos specifiškumas gali būti susijęs su molekuline sudėtimi, ir manoma, kad biocheminiai ir molekuliniai pokyčiai kiekvienam nagrinėjamam audiniui suteikia unikalią tapatybę.
Epitelinės, endotelinės ir daugybė mezenchiminių ląstelių gamina bazines membranas. Šią struktūrą suteikia didelis šių elementų plastiškumas. Be to, atrodo, kad jis palaiko ląsteles, kurios dalyvauja organų gleivinėje.
Struktūra
Viena iš įdomiausių rūsio membranos savybių yra jos sugebėjimas savarankiškai surinkti iš ją sudarančių komponentų, sukuriant struktūrą, panašią į lakštą.
Įvairūs kolageno tipai, laminino baltymai, proteoglikanai, kalcį jungiantys baltymai ir kiti struktūriniai baltymai yra labiausiai paplitę rūsio membranų komponentai. Perlekanas ir nidogenas / entaktinas yra kiti pagrindinės membranos baltymai.
Tarp pagrindinių rūsio membranų architektūrinių charakteristikų yra dviejų nepriklausomų tinklų buvimas, vieną iš jų sudaro kolagenas, o kitą - kai kurios laminino izoformos.
Kolageno tinklas yra labai susietas ir yra tas komponentas, kuris palaiko mechaninį bazinės membranos stabilumą. Šiose membranose esantis kolagenas yra unikalus ir žinomas kaip IV tipo kolagenas.
Laminino tinklai nėra kovalentiškai sujungti ir kai kuriose membranose tampa dinamiškesni nei kolageno IV tinklas.
Abu tinklai yra sujungti nidogeno / entaktino baltymais, kurie yra labai lankstūs ir leidžia, be dviejų tinklų, surišti kitus komponentus, tokius kaip receptorių baltymų inkarai ant ląstelės paviršiaus.
Asamblėja
Savarankiškumą skatina IV tipo kolageno ir laminino sujungimas. Šiuose baltymuose iš eilės yra informacija, reikalinga pirminiam surišimui, kuri leidžia jiems inicijuoti tarpmolekulinę savimonę ir sudaryti bazinę lapo pavidalo struktūrą.
Ląstelių paviršiaus baltymai, tokie kaip integrinai (ypač β1 integrinai) ir distroglikanai, palengvina pradinį laminino polimerų nusėdimą per specifinę sąveiką vietoje.
IV tipo kolageno polimerai asocijuojasi su laminino polimerais ląstelės paviršiuje per nidogeno / entaktino tiltelį. Tada šis pastolis suteikia specifines sąveikos vietas kitoms rūsio membranos sudedamosioms dalims, kad jos galėtų sąveikauti ir sukurti visiškai funkcionuojančią membraną.
Rūsio membranoje buvo nustatyti skirtingi nidogeno / entaktino jungčių tipai, kurie visi skatina tinklų formavimąsi struktūroje.
Nidogeno / entaktino baltymai kartu su dviem tinklais kolagenu IV ir lamininu stabilizuoja tinklus ir suteikia struktūrai tvirtumą.
funkcijos
Rūsio membrana visada liečiasi su ląstelėmis, o pagrindinės jo funkcijos yra susijusios su struktūrinės paramos teikimu, audinių padalijimu į skyrius ir ląstelių elgesio reguliavimu.
Ištisinės rūsio membranos veikia kaip selektyvūs molekuliniai filtrai tarp audinių skyrių, tai yra, jie griežtai kontroliuoja ląstelių ir bioaktyvių molekulių judėjimą ir judėjimą abiem kryptimis.
Nepaisant to, kad rūsio membranos veikia kaip selektyvūs vartai, kad būtų užkirstas kelias laisvam ląstelių judėjimui, atrodo, kad yra specifinių mechanizmų, leidžiančių uždegiminėms ląstelėms ir metastazavusioms naviko ląstelėms pereiti ir ardyti barjerą, kurį atstovauja rūsio membrana.
Pastaraisiais metais buvo atlikta daug tyrimų dėl bazinių membranų, kaip reguliatorių, vaidmens ląstelių augime ir diferenciacijoje, nes bazinėje membranoje yra receptorių, galinčių prisijungti prie citokinų ir augimo faktorių.
Tie patys receptoriai, esantys ant pagrindinės membranos, gali būti naudojami kaip rezervuarai jų kontroliuojamam išsiskyrimui rekonstravimo ar fiziologinio taisymo procesų metu.
Rūsio membranos yra svarbūs visų kraujagyslių ir kapiliarų struktūriniai ir funkciniai komponentai, ir jie vaidina lemiamą vaidmenį nustatant vėžio progresavimą, ypač atsižvelgiant į metastazes ar ląstelių migraciją.
Kita iš funkcijų, kurias ši struktūra atlieka, yra susijusi su signalo perdavimu.
Pvz., Skeleto raumenys yra apsupti pagrindinės membranos ir turi būdingus mažus pleistrus neuromuskulinio tvirtinimo vietose; Šie pleistrai yra atsakingi už nervų sistemos signalų siuntimą.
Nuorodos
- Breitkreutz, D., Mirancea, N., & Nischt, R. (2009). Rūsio membranos odoje: unikalios matricos struktūros su įvairiomis funkcijomis? Histochemija ir ląstelių biologija, 132 (1), 1–10.
- LeBleu, VS, MacDonald, B., & Kalluri, R. (2007). Rūsio membranų struktūra ir funkcijos. Eksperimentinė biologija ir medicina, 232 (9), 1121–1129.
- Martin, GR ir Timpl, R. (1987). Lamininas ir kiti pagrindinės membranos komponentai. Metinė ląstelių biologijos apžvalga, 3 (1), 57–85
- Raghu, K. (2003). Rūsio membranos: naviko angiogenezės struktūra, sudėjimas ir vaidmuo. Nat Med, 3, 442-433.
- Timpl, R. (1996). Rūsio membranų makromolekulinė organizacija. Dabartinė nuomonė ląstelių biologijos srityje, 8 (5), 618–624.
- Yurchenco, PD, ir Schittny, JC (1990). Rūsio membranų molekulinė architektūra. FASEB žurnalas, 4 (6), 1577-1590.