Tema 4: Matriz extracelular 1.DEFINICIÓN DE LA MATRIZ EXTRACELULAR La matri, Apuntes de Medicina

¡Descarga Tema 4: Matriz extracelular 1.DEFINICIÓN DE LA MATRIZ EXTRACELULAR La matri y más Apuntes en PDF de Medicina solo en Docsity! Tema 4: Matriz extracelular 1.DEFINICIÓN DE LA MATRIZ EXTRACELULAR: La matriz extracelular es una entidad estructuralmente compleja formada por moléculas fibrosas y solubles. La cual, rodea y soporta a las células constituyendo así su medio intersticial. 1.1.FUNCIONES: La función principal de la matriz extracelular es estructural permitiendo así mantener las células compactadas entre sí aportando una mayor resistencia a los tejidos. No obstante, abarca diversas funciones. La matriz extracelular es un filtro biofísico que proporciona protección, nutrición e inervación celular constituyéndose como el medio metabólico y homeostático. Finalmente, es el medio de transmisión de fuerzas (señales) facilitando la comunicación entre células. Debido a todo esto la matriz extracelular es muy abundante en el tejido conectivo. 2. EL COLÁGENO Y LAS FIBRAS DE LA MATRIZ 2.1 EL COLÁGENO El colágeno es la proteína estructural principal de la matriz extracelular. Son proteínas fibrosas, y hay al menos 19 tipos diferentes de colágeno. Representa entre el 25% y el 35% del contenido proteico del cuerpo. Cuando esta proteína adopta una forma de triple hélice, esta pasa a llamarse tropocolágeno. El tropocolágeno está formado por tripletes de Gly-x-y. Normalmente, estos dos últimos aminoácidos suelen ser la prolina y la hidroxiprolina. En la fabricación del colágeno en la célula, lo primero que se forma es el procolágeno, que se caracteriza por tener extensiones para que éste no pueda polimerizar dentro de la célula (telopéptidos). Se sintetiza en el retículo endoplasmático (maduración), pasa al aparato de Golgi, donde se modifica; sale fuera de la célula mediante las vesículas de secreción (momento en el que se eliminan los péptidos de los extremos mediante enzimas) y se empieza a formar el tropocolágeno (colágeno funcional). Las moléculas de colágeno se agrupan y, después de la formación de fibrillas, se agrupan formando fibras de colágeno. a. GLUCOSAMINOGLICANOS (GAG) Los GAG son cadenas de polisacáridos que normalmente van unidas covalentemente a proteínas. Estan constituidas por repetidas unidades de disacáridos. Son muy hidrófilos gracias a su elevada carga negativa, y por ello captan cationes de sodio. A excepción del ácido hialurónico estos azúcares suelen contener sulfato. Estas moléculas, al estar muy hidratadas ocupan mucho volumen adoptando una consistencia gelatinosa, lo cual les permite ofrecer resistencia a fuerzas de compresión y facilitar la difusión de metabolitos, nutrientes y hormonas de la sangre a las células. b) PROTEOGLICANOS Son una gran familia de glicoproteínas formadas por un núcleo proteico al que se encuentran unidos covalentemente GAG. Actuan como moduladores de señales en procesos de comunicación entre la celula y su entorno. Mantienen estructuras totalmente estiradas y rígidas, ya que no pueden plegarse debido a su elevadas cargas negativas. En cuanto a sus funciones estas son las principales. Mantiene hidratada la matriz extracelular y ayudan en los procesos migratorios de las células. Las cadenas de glucosaminoglicanos pueden generar geles de poros de diferente lo que pueden intervenir como filtro selectivo en el tráfico de células o moléculas, en función de su tamaño o carga o ambas. c) PROTEÍNAS DE ADHESIÓN DE LA MEC (GLICOPROTEÍNAS) Estas son las responsables de unir los componentes de la matriz entre sí y a la superficie de la células. El prototipo de esta molécula es la fibronectina. La fibronectina es la principal molécula de adhesión del tejido conectivo. Está constituida por dos cadenas polipeptídicas, y se dispone en forma de red de fibrillas mediante puentes de disulfuro. Tiene sitios de unión para el colágeno y los GAG, por lo que actúa como puente de unión entre el esqueleto de la MEC y la sustancia fundamental amorfa. En otro sitio diferente los receptores de superficie celular reconocen a la molécula y se adhieren a ella, de esta manera es responsable de la unión de las células a la MEC. Estan proteínas son muy variables de un tejido a otro, pero todas derivan del procesamiento alternativo del ARNm de un mismo gen. La laminina es el principal componente estructura de las láminas basales. Se ensamblan entre ellas como polímeros en forma de red. Estas proteínas también tienen sitios de unión para receptores de superficie de células como integrinas, colágeno tipo IV y algunos proteoglicanos. 4.2.LA LÁMINA BASAL EN EL RIÑÓN. En el caso del riñón se compone por dos láminas fusionadas y se encargará de la filtración. 4.3.LÁMINA BASAL EN LA CÉLULA MUSCULAR. En este caso es imprescindible ya que cuando se produce una lesión muscular, realmente se producen las rupturas de las terminales nerviosas. Sin embargo, la lámina y la matriz no se dañan. Esto es importante porque la lámina basal posee células satélite que se encuentran dormidas y en caso de lesión se activan. Y con ello, se reproducen originando nuevas células musculares y reparando las estructuras dañadas. 5. MEDICINA REGENERATIVA: LA IMPORTANCIA DE LA MATRIZ EXTRACELULAR En la medicina regenerativa, la matriz extracelular tiene mucha importancia, ya que se obtienen células madre del mismo paciente y se sitúan en la zona a regenerar. Se utiliza el ácido hialurónico y el colágeno para la cirugía reparativa. Por ejemplo, una reconstrucción de tráquea dañada por tuberculosis. 6. ADHESIÓN CELULAR El movimiento de las células se produce por adhesión: 1. Se lanza una prolongación de la célula (pseudópodo), la cual se adhiere a la MEC (adhesión focal). 2. Se reorganiza el citoesqueleto de la célula. 3. La célula se estira en la dirección de la prolongación tirada. La migración celular se produce gracias a dos elementos proteicos que combinados en el interior de la célula adquieren una función motora, se tratan de la actina y la miosina. La actina es el principal componente del citoesqueleto y al entrar en contacto focal con la miosina, ésta adquiere la capacidad de tensar y relajar consecutivamente las fibras, dando lugar al movimiento celular.