Principi di Citologia e Istologia. Prof. Pucci, La Matrice Extracellulare

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Cesarina Giorgi
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1 Principi di Citologia e Istologia. Prof. Pucci, 2003 La Matrice Extracellulare

2 La matrice extracellulare è composta da quattro classi di macromolecole Collageni Proteoglicani Elastina Glicoproteine Essa si distingue in: Matrice interstiziale Lamina Basale

3 Il Collagene Interstiziale

Tavola I Tipo di collagene Tipo I, II, III, V, XI Tipo XII & XIV Tipo VII Tipo IX I Collageni Polimeri schema visualizzazione al ME Collageni fibrillari: Associati ai fibrillari (FACIT) Fibrille di

4 Tavola I Tipo di collagene Tipo I, II, III, V, XI Tipo XII & XIV Tipo VII Tipo IX I Collageni Polimeri schema visualizzazione al ME Collageni fibrillari: Associati ai fibrillari (FACIT) Fibrille di ancoraggio I collageni sono il prodotto di una famiglia multigenica, codificante per circa 20 catene polipeptidiche diverse. Si distinguono in fibrillari e non-fibrillari. I primi (tipo I,II, II, V e XI, sono formati da tre catene polipetidiche con la struttura tipica a cavo ritorto (Vedi lez. sulle proteine). I non fibrillari hanno in comune il fatto di aver la tripla elica interrotta da uno o più domini globulari. Essi possono formare strutture associate alle fibre dei collageni interstiziali, FACIT, (tipo XII, XIV IX) con il ruolo di regolarne il calibro o formare sistemi ancoraggio tra la lamina basale ed il connettivo sottostante (tipo VII).

Tavola II Tipo di collagene Tipo IV Polimeri schema visualizzazione al ME strutture a lamine Altri collageni, come il IV formano strutture a lamine, legandosi prima in forma di tetrameri e

5 Tavola II Tipo di collagene Tipo IV Polimeri schema visualizzazione al ME strutture a lamine Altri collageni, come il IV formano strutture a lamine, legandosi prima in forma di tetrameri e successivamente formando reti laminari, in grado di collegarsi con altre molecole. Il collagene IV è il costituente principale della lamina basale, dove si collega con laminina, proteoglicani e con la superficie cellulare. Il collagene X e l VIII formano lamine con grani interposti, mentre il tipo VI forma filamenti moniliformi. Tipo X (?) & VIII strutture a lamine e grani Tipo VI filamenti a grani

6 L Elastina forma compatta forma distesa

7 I legami crociati dell elastina 1 4 desmosina I legami crociati dell elastina si formano per deaminazione ossidativa di 4 lisine, con la formazione di intermediari aldolici, che dopo una reazione di condensazione danno luogo ad un composto ciclico definito desmosina. 2 3

I Proteoglicani PG Le più frequenti unità

solfato Keratan solfato: Galattosio 6solfato/

8 I Proteoglicani PG Le più frequenti unità disaccaridiche dei PG glicosammminoglicani Condroitin solfato Ac.glucoronico/ N-acetil galattosammina 4 o 6 solfato Keratan solfato: Galattosio 6solfato/ N-acetil glucosammina 4 o 6 solfato Ialuronato: Ac. Glucuronico/ N-Acetil Glucosammina Core proteico

9 Acido ialuronico PG Unità ripetitive: Ac. Glucuronico/ N-Acetil Glucosammina Core proteico Link-protein glucosamminoglicani Ac ialuronico

10 Struttura del perlecano Core proteico di 467-kDa,contiene do mini multiplielega PG,laminina,ealtre molecole dellalb. E coinvolto nell adesione cellulare e nella migrazione delle creste neurali.

I piccoli proteoglicani ricchi in leucina Sono caratterizzati da sequenze ripetute ricche in leucina adiacenti a sequenze ricche in cisteina.

11 I piccoli proteoglicani ricchi in leucina Sono caratterizzati da sequenze ripetute ricche in leucina adiacenti a sequenze ricche in cisteina. Legano glicani, collagene e la superficie cellulare. Svolgono ruoli di regolazione sull organizzazione della ECM, da una parte, e sulla proliferazione cellulare dall altra.

12 Fibrilla collagene ialuronano proteoglicani Schema diinterazioni proposto perle tre componentiprincipalidell ECM dell umor vitreo: ialuronano, fibrillecollagene e proteoglicani (PGs).I PGslegano lefibrillecollagene via specificisitidilegame e lestrutture collagene/pgs sono mantenute distanti eidratate dalla rete delloialulonano che asua voltainteragisce con icondroitinsolfatideipontidi PGs. (Modificato da Scott1992 Ref.6)

13 Le Metalloproteasi di matrice

14 Modello strutturale di Lamina Basale Possibili interazioni molecolari Collagene IV

15 Domini di legame Collagene IV eparina eparina o eparan solfato Catena B1 - OOC Catena A Superficie cellulare Catena B2 COO - entactina Superficie cellulare Laminina E un componente principale della lamina basale ed il primo a comparire nello sviluppo embrionale (due blastomeri). Ha un PM di ~900 kda. E composta da tre catene polipetidiche legate da ponti disolfuro, definite A, B1 e B2, che si organizzano dando luogo ad una struttura cruciforme. La parte centrale della molecola ha un dominio a super elica, le estremità sono globulari. Per le sue proprietà di legare collagene IV, PG e recettori della superficie cellulare gioca un ruolo centrale nella organizzazione dell ECM e nel suo ancoraggio alle cellule

16 Domini di legame La fibronectina fibrina eparina sequenze RGD superficie cellulare fibrina collagene E un componente principale della ECM pericelulare Compare precocemente nello sviluppo embrionale dove svolge un ruolo nella migrazione dei territori presuntivi. Ha un PM di ~250 kda. E composta da due catene polipetidiche legate da ponti disolfuro, codificate da un singolo gene. Esiste in forma solubile circolante e come polimeri insolubili nel territorio pericellulare. Per le sue proprietà di legare collagene, PG e recettori della superficie cellulare gioca un ruolo centrale nell organizzazione dell ECM e nel suo ancoraggio alle cellule eparina fibrina NH 2 NH 2

17 La galectina Omodimero di Da. Regola l apoptosi e il differenziamento cellulare.

18 L annexina E una glicoproteina che svolge un ruolo regolativo in molte funzioni cellulari (fusione di membrana, agregazione dell ECM etc.) in quanto ha la proprietà di formare legami transitori con proteoglicani, collagene e altre glicoproteine.

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