Pagrabstāvā membrāna ir ekstracelulārs struktūra, ka līnijas, audi gandrīz visu daudzšūnu organismu. Tas sastāv galvenokārt no kolagēniem un bez kolagēniem glikoproteīniem.
Šī struktūra ir atbildīga par vienas stromas audu epitēlija atdalīšanu no otra. Parasti tas ir atrodams epitēlija audu bazolaterālajā reģionā, endotēlijā, aksonu perifērajā reģionā, tauku šūnās un arī muskuļu šūnās.
Attēls, kas ilustrē pagraba membrānu uz mutes apvalka
(Avots: Wiki-minor caur Wikimedia
Commons)
Pagraba membrāna sastāv no lielām nešķīstošām molekulām, kas savienojas, veidojot loksnei līdzīgu infrastruktūru, izmantojot procesu, ko sauc par "pašsavienošanos". Šo procesu virza dažādu receptoru noenkurošana uz šūnas virsmas.
Lielākā daļa ķermeņa šūnu ir spējīgas ražot nepieciešamo materiālu pagraba membrānas strukturēšanai atkarībā no audiem, pie kuriem tās pieder.
Tādas slimības kā Alport sindroms un Knobloch sindroms ir saistītas ar mutācijām gēnos, kas kodē pagraba membrānas kolagēna ķēdes, tāpēc gadu gaitā ir kļuvusi populāra to struktūras un īpašību izpēte.
Pagraba membrānas sarežģītību nevar novērtēt, izmantojot elektronu mikroskopiju, jo šī tehnika neļauj atšķirt dažādas pagraba membrānas. Tomēr tā izpētei ir vajadzīgas precīzākas raksturošanas metodes, piemēram, skenēšanas mikroskopija.
raksturojums
Pagraba membrāna ir blīva, amorfa struktūra, līdzīga lapai. Tas ir no 50 līdz 100 nm biezs, ko nosaka ar transmisijas elektronu mikroskopiju. Tās struktūras izpēte nosaka, ka tai ir īpašības, kas ir līdzīgas šūnu matricai, taču tās atšķiras pēc blīvuma un šūnu asociācijas.
Atkarībā no orgāna un audiem tiek novērotas atšķirības pagraba membrānas sastāvā un struktūrā, tāpēc tiek uzskatīts, ka katrā audā ir īpaša mikrovide, ko tā norobežo.
Katras pagraba membrānas specifiskumu var izraisīt molekulārais sastāvs, un tiek uzskatīts, ka bioķīmiskās un molekulārās variācijas piešķir katram attiecīgajam audam unikālu identitāti.
Epitēlija, endotēlija un daudzas mezenhimālās šūnas ražo pagraba membrānas. Lielu daļu šo elementu plastiskuma piešķir šī struktūra. Turklāt tas, šķiet, atbalsta šūnas, kas piedalās orgānu oderējumā.
Uzbūve
Viens no interesantākajiem pagraba membrānas raksturlielumiem ir spēja pašam samontēties no komponentiem, kas to veido, izveidojot loksnei līdzīgu struktūru.
Dažādu veidu kolagēns, laminīna proteīni, proteoglikāni, kalciju saistošie proteīni un citas strukturālās olbaltumvielas ir visizplatītākās pagraba membrānu sastāvdaļas. Perlecāns un nidrogēns / entaktīns ir citas pamata membrānas olbaltumvielas.
Starp pagraba membrānu galvenajām arhitektūras īpašībām ir divu neatkarīgu tīklu klātbūtne - vienu veido kolagēns, bet otru - dažas laminīna izoformas.
Kolagēna tīkls ir ļoti labi savienots un ir komponents, kas uztur pagraba membrānas mehānisko stabilitāti. Kolagēns šajās membrānās ir unikāls tikai viņiem un ir pazīstams kā IV tipa kolagēns.
Laminīna tīkli nav kovalenti saistīti un dažās membrānās kļūst dinamiskāki nekā kolagēna IV tīkls.
Abus tīklus savieno nidogēna / entaktīna proteīni, kas ir ļoti elastīgi un ļauj papildus diviem tīkliem saistīt arī citus komponentus, piemēram, receptoru olbaltumvielu enkurus uz šūnu virsmas.
Montāža
Pašsavienošanos stimulē savienojums starp IV tipa kolagēnu un laminīnu. Šie proteīni savā secībā satur informāciju, kas nepieciešama primārajai saistīšanai, ļaujot viņiem iniciēt starpmolekulāru pašsavienošanos un veidot bazālo loksnei līdzīgu struktūru.
Šūnu virsmas proteīni, piemēram, integrīni (īpaši β1 integrīni) un distroglikāni, atvieglo sākotnējo laminīna polimēru nogulsnēšanos, izmantojot vietnei specifisku mijiedarbību.
IV tipa kolagēna polimēri asociējas ar laminīna polimēriem uz šūnu virsmas caur nidogēna / entaktīna tiltu. Tad šī sastatne nodrošina īpašas mijiedarbības vietas citām pagraba membrānas sastāvdaļām, lai tās varētu mijiedarboties un radīt pilnībā funkcionējošu membrānu.
Pagraba membrānā ir identificēti dažādi nidrogēna / entaktīna savienojuma veidi, un tie visi veicina tīklu veidošanos struktūrā.
Nidrogēna / entaktīna proteīni kopā ar diviem tīkliem kolagēnu IV un laminīnu stabilizē tīklus un piešķir struktūrai stingrību.
Iespējas
Pagraba membrāna vienmēr ir kontaktā ar šūnām, un tās galvenās funkcijas ir saistītas ar struktūras atbalsta nodrošināšanu, audu sadalīšanu nodalījumos un šūnu uzvedības regulēšanu.
Nepārtrauktas pagraba membrānas darbojas kā selektīvi molekulārie filtri starp audu nodalījumiem, tas ir, tie uztur stingru šūnu un bioaktīvo molekulu tranzīta un kustības kontroli abos virzienos.
Neskatoties uz to, ka pagraba membrānas darbojas kā selektīvi vārti, lai novērstu šūnu brīvu pārvietošanos, šķiet, ka pastāv īpaši mehānismi, kas ļauj iekaisuma šūnām un metastātiskām audzēja šūnām šķērsot un noārdīt barjeru, kuru attēlo pagraba membrāna.
Pēdējos gados ir veikti daudz pētījumu par pagraba membrānu kā regulatoru lomu šūnu augšanā un diferenciācijā, jo pagraba membrānai ir receptori ar spēju saistīties ar citokīniem un augšanas faktoriem.
Šie paši receptori uz pagraba membrānas var kalpot kā rezervuāri to kontrolētai izdalīšanai rekonstruēšanas vai fizioloģisko remontu procesu laikā.
Pagraba membrānas ir svarīgas visu asinsvadu un kapilāru strukturālās un funkcionālās sastāvdaļas, un tām ir izšķiroša loma vēža progresēšanas noteikšanā, īpaši attiecībā uz metastāzēm vai šūnu migrāciju.
Vēl viena no funkcijām, ko šī struktūra pilda, ir saistīta ar signāla pārraidi.
Skeleta muskuļus, piemēram, ieskauj pamatnes membrāna, un tiem ir raksturīgi mazi plankumi neiromuskulārās piestiprināšanas vietās; Šie plāksteri ir atbildīgi par signālu nosūtīšanu no nervu sistēmas.
Atsauces
- Breitkreutz, D., Mirancea, N., & Nischt, R. (2009). Pagraba membrānas ādā: unikālas matricas struktūras ar dažādām funkcijām? Histoķīmija un šūnu bioloģija, 132 (1), 1.-10.
- LeBleu, VS, MacDonald, B., & Kalluri, R. (2007). Pagraba membrānu uzbūve un darbība. Eksperimentālā bioloģija un medicīna, 232 (9), 1121-1129.
- Martins, GR, un Timpls, R. (1987). Laminīns un citi pagraba membrānas komponenti. Gada pārskats par šūnu bioloģiju, 3 (1), 57-85
- Raghu, K. (2003). Pagraba membrānas: struktūra, montāža un loma audzēja angioģenēzē. Nat Med, 3, 442-433.
- Timpl, R. (1996). Pagraba membrānu makromolekula organizācija. Pašreizējais viedoklis šūnu bioloģijā, 8 (5), 618–624.
- Jurčenko, PD, un Šitnijs, JC (1990). Pagraba membrānu molekulārā arhitektūra. FASEB Vēstnesis, 4 (6), 1577-1590.