Az alapmembrán egy extracelluláris szerkezet, amely szinte az összes többsejtű organizmus szöveteit vonja be. Főleg kollagén és nem kollagén glikoproteinekből áll.
Ez a szerkezet felelős az egyik stroma szövet hámjának a másiktól történő elválasztásáért. Általában az epiteliális szövetek basolaterális régiójában, az endotéliumban, az axonok perifériás régiójában, a zsírsejtekben és az izomsejtekben is megtalálhatók.
A száj burkolatának alagsorát szemléltető kép
(Forrás: Wiki-minor a Wikimedia
Commons segítségével)
Az alagsor membrán nagy, oldhatatlan molekulákból áll, amelyek összekapcsolódnak, és egy lapszerű ultrastruktúrát alkotnak egy "ön-összeállítás" néven ismert eljárással. Ezt a folyamatot a különféle receptorok rögzítése a sejt felületén hajtja végre.
A test legtöbb sejtje képes az alapanyag membránjának felépítéséhez szükséges anyag előállítására, attól függően, hogy mely szövetekhez tartozik.
Az olyan betegségek, mint az Alport-szindróma és a Knobloch-szindróma az alapmembrán kollagén láncát kódoló gének mutációival járnak, ezért szerkezetük és tulajdonságaik tanulmányozása az évek során népszerűvé vált.
Az alapmembrán bonyolultsága nem értékelhető elektronmikroszkópos módszerrel, mivel ez a technika nem teszi lehetővé a különbséget az alapmembránok között. Vizsgálatához azonban pontosabb jellemzési technikákra van szükség, mint például a pásztázó mikroszkópia.
jellemzők
Az alagsori membrán sűrű, amorf szerkezetű, hasonló a levélhez. 50-100 nm vastagságú, transzmissziós elektronmikroszkópos módszerrel meghatározva. Szerkezetének vizsgálata alapján megállapítható, hogy a celluláris mátrixhoz hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, de sűrűsége és sejtbeli asszociációja tekintetében különbözik.
A szervetől és a szövettől függően különbségeket figyelhetünk meg az alapemembrán összetételében és szerkezetében, ezért feltételezzük, hogy az egyes szövetekben sajátos mikrokörnyezet van.
Az egyes alapmembránok specifitása a molekuláris összetételnek köszönhető, és úgy gondolják, hogy a biokémiai és molekuláris variációk egyedi jelleget kölcsönöznek az egyes kérdéses szöveteknek.
Az epiteliális, az endothel és a sok mezenchimális sejt alapmembránokat termel. Ezen cellák plaszticitásának nagy részét adja meg ez a szerkezet. Ezenkívül úgy tűnik, hogy támogatja azokat a sejteket, amelyek részt vesznek a szervek bélésében.
Szerkezet
A pincemembrán egyik legérdekesebb tulajdonsága az, hogy képes az összeszerelésre az alkotóelemekből, és így egy laphoz hasonló szerkezetet hoz létre.
Különböző típusú kollagén, laminin fehérjék, proteoglikánok, kalciumot kötő fehérjék és egyéb szerkezeti fehérjék az alapmembránok leggyakoribb alkotóelemei. A perlekán és az nidogén / entaktin az alapanyag membránjának egyéb alkotóelemei.
A pincemembránok fő építészeti jellemzői között szerepel két független hálózat jelenléte, az egyiket kollagén képezi, a másikat pedig egyes laminin izoformák képeznek.
A kollagénhálózat erősen térhálósodik, és ez az alkotóelem fenntartja az alapmembrán mechanikai stabilitását. Az ezekben a membránokban levő kollagén egyedülálló számukra, és IV típusú kollagén néven ismert.
A laminin hálózatok nem kötődnek kovalensen, és egyes membránok dinamikusabbá válnak, mint a kollagén IV hálózat.
Mindkét hálózatot egymással nidogén / entaktin proteinek kötik össze, amelyek rendkívül rugalmasak és lehetővé teszik, hogy a két hálózaton kívül más komponenseket, például a receptor fehérjék horgonyait a sejt felületén is megkötik.
gyülekezés
Az önszerveződést a IV. Típusú kollagén és a laminin közötti kapcsolódás serkenti. Ezek a fehérjék a szekvenciájukban tartalmazzák az elsődleges kötéshez szükséges információkat, amelyek lehetővé teszik számukra az intermolekuláris önerődés megindítását és egy alaplapszerű szerkezet kialakítását.
A sejtfelszíni fehérjék, például az integrinek (különösen a β1-integrinek) és a disztroglikánok megkönnyítik a laminin polimerek kezdeti lerakódását helyspecifikus kölcsönhatások révén.
A IV. Típusú kollagén polimerek a sejtek felületén található laminin polimerekkel társulnak a nidogén / entaktin hídon keresztül. Ez az állvány ezután specifikus interakciós helyeket biztosít az alapemembrán más alkotóelemeinek kölcsönhatására és egy teljesen működőképes membrán létrehozására.
Az alapmembránban különféle típusú nidogén / entaktin csatlakozásokat azonosítottak, amelyek mindegyike elősegíti a hálózatok kialakulását a szerkezetben.
Az nidogén / entaktin fehérjék, a két hálózattal, a kollagén IV-vel és a lamininnal együtt, stabilizálják a hálózatokat és merevséget adnak a szerkezethez.
Jellemzők
Az alagsori membrán mindig érintkezik a sejtekkel, és fő funkciói a szerkezeti támogatás biztosításával, a szövetek rekeszekre történő felosztásával és a sejtek viselkedésének szabályozásával kapcsolatosak.
A folyamatos alapanyagok szelektív molekuláris szűrőként működnek a szövetrészek között, vagyis szigorúan ellenőrzik a sejtek és a bioaktív molekulák áthaladását és mozgását mindkét irányban.
Annak ellenére, hogy az alapmembránok szelektív kapukként működnek a sejtek szabad mozgásának megakadályozása érdekében, úgy tűnik, hogy vannak speciális mechanizmusok, amelyek lehetővé teszik a gyulladásos sejtek és az áttétes tumorsejtek átjutását és lebontását az alapmembrán által képviselt gáton.
Az elmúlt években sok kutatást végeztek az alapmembránok mint a sejtek növekedésének és differenciálódásának szabályozóinak szerepéről, mivel az alapmembrán olyan receptorokkal rendelkezik, amelyek képesek kötődni citokinekhez és növekedési faktorokhoz.
Ugyanezek az alapanyag membrán receptorok tározókként szolgálhatnak szabályozott felszabadulásukhoz az átalakítás vagy a fiziológiai javítási folyamatok során.
A pincemembránok az összes erek és kapillárisok fontos szerkezeti és funkcionális elemei, és döntő szerepet játszanak a rák előrehaladásának meghatározásában, különös tekintettel a metasztázisra vagy a sejtek migrációjára.
Egy másik funkció, amelyet ez a struktúra teljesít, a jelátvitelhez kapcsolódik.
A csontváz izmait például egy alapemembrán veszi körül, és jellegzetes kis foltokkal rendelkeznek az idegrendszeri csatlakozási helyeken; Ezek a javítások az idegrendszer jeleinek továbbításáért felelősek.
Irodalom
- Breitkreutz, D., Mirancea, N., és Nischt, R. (2009). Aljzatmembránok a bőrben: egyedi mátrixszerkezetek változatos funkciókkal? Hisztokémia és sejtbiológia, 132 (1), 1-10.
- LeBleu, VS, MacDonald, B., és Kalluri, R. (2007). Az alapmembránok felépítése és működése. Kísérleti biológia és orvostudomány, 232 (9), 1121-1129.
- Martin, GR és Timpl, R. (1987). Laminin és egyéb alapanyagok és membránok. A sejtbiológia éves áttekintése, 3 (1), 57-85
- Raghu, K. (2003). Basement membránok: A tumortangiogenezis felépítése, összeállítása és szerepe Nat Med, 3, 442-433.
- Timpl, R. (1996). Az alapmembránok makromolekuláris szervezete. Jelenlegi vélemény a sejtbiológiában, 8 (5), 618-624.
- Yurchenco, PD és Schittny, JC (1990). Az alagsori membránok molekuláris felépítése. A FASEB Journal, 4 (6), 1577-1590.