Межклеточный матрикс
Межклеточный матрикс (extracellular matrix, или ECM) занимает важное место в структуре тканей. Он заполняет собой все пространство между клетками тканей, служит средой для обмена веществами, проникающими сквозь клеточные мембраны, создает каналы для их транспортировки и химического взаимодействия.
Что такое межклеточный матрикс
Межклеточным матриксом (ММ) принято называть внеклеточные структуры тканей. Первоначально считалось, что матрикс представляет собой некий тканевый резервуар, наполненный сложными сахаридами и пронизанный коллагеновыми и эластиновыми волокнами. Сегодня его рассматривают как более сложную, неоднородную, полифункциональную совокупность макромолекул.
Межклеточный матрикс охватывает практически весь организм, создавая среду для веществ, клеток и одновременно опорную сеть с функциями проводника.
В связи с тем, что ММ имеет достаточно много функций, он состоит из нескольких структур, которые их обеспечивают.
- Металлопротеиназы — белковые структуры. Разрушают некоторые компоненты межклеточного матрикса, расчищают путь для клеточной миграции.
- Гликопротеины, протеогликаны — двухкомпонентные макромолекулы, состоящие из сложных углеводов и белков. Имеют значительную молекулярную массу, занимают основную долю в матриксе. Углеводная составляющая в них не превышает 20%.
- Гиалуроновая кислота — сложный углеводород, содержащийся практически в любой части матрикса. Обеспечивает передачу сигналов между клетками.
- Коллаген и эластин — белковые структуры. Обеспечивают тканям и органам гибкость, прочность, эластичность, силу, отвечают за увлажнение.
- Интегрины — клеточные рецепторы. Выполняют регуляторную функцию, обеспечивают движение и связь.
- Фибронектины — белковые структуры. Участвуют в образовании прочных волокон, способствуют перемещению, закреплению, фиксации клеток.
Поскольку межклеточный матрикс присутствует в организме повсеместно, изменения в его составе и состоянии неотвратимо сказываются на органе, самочувствии и здоровье в целом. Поэтому при проявлениях, визуально различимых на коже, косметолог в первую очередь занимается изучением межклеточного матрикса. При выявлении нарушений, дисфункций отдельных его составляющих следует восполнить недостающие компоненты, наладить их синтез или поступление в организм. Восстанавливая работу межклеточного матрикса, тем самым можно достигнуть полноценного здорового состояния всего организма.
Расположение, строение, функции ММ
Матрикс присутствует во всех тканях, в том числе, соединительных — дерме и жировой ткани, мышцах, костях, хрящах и окружающей паренхиме органов. Строение межклеточного матрикса включает две большие группы структурных частей — основное вещество и волокна. Химический состав и соотношение компонентов в матриксе неравномерны и отличаются в зависимости от местоположения, назначения органа и ткани.
Главные функции внеклеточного матрикса – создание внутренней среды тканей, заполнение пространства между клетками, выполнение роли своеобразного клея для клеток, фиксатора, скрепляющего их в единую тканевую структуру.
Также к функциям межклеточного матрикса относят:
- участие в образовании тканей и органов;
- выполнение роли естественной емкости и депо для влаги;
- обеспечение тканей эластичностью и прочностью;
- укрепление соединительных тканей и их производных;
- формирование химических связей и механических контактов между клетками, передача сигнала;
- создание среды для процесса заживления ран и других повреждений ткани;
- построение самых плотных образований организма — костей, хрящей, суставов, сухожилий;
- участие в фильтрационных процессах почек;
- изоляция тканей, клеток, структур друг от друга, например, при обеспечении подвижности суставов;
- образование, «очищение» путей клеточной миграции и пр.
Функции матрикса определяются его местоположением и составом, поэтому в различных органах и тканях они существенно отличаются.
Возрастные изменения межклеточного матрикса
Изменения межклеточного матрикса тесно связаны со старением всего организма и кожных покровов в частности. Поскольку степень старения, его скорость и факторы проявления определяются не только внешними воздействиями, а и генетикой, возрастные изменения ММ очень индивидуальны.
Но в любом случае это процесс динамический, который современная косметология и эстетическая медицина способны приостановить, замедлить или сделать изменения менее заметными. Косметологические процедуры, компенсирующие возрастные механизмы, препятствуют структурным изменениям в тканях, в том числе, за счет восстановления гомеостаза матрикса. Это является основой борьбы с кожными изменениями.
Первые признаки старения межклеточного матрикса — это появление пигментации, морщин, повышенная сухость кожи, потеря эластичности. Все это проявляется из-за изменений в составе и структуре матрикса, который с возрастом теряет способность выполнять свои функции на прежнем качественном уровне.
Так, например, фибробласты могут прекратить синтез необходимых матриксу веществ, что влечет за собой потери в его составе и необратимые нарушения в функционировании. Также стоит отметить, что возрастные изменения строго зависят от образа жизни и среды проживания.
Значение ММ в косметологии
Поскольку межклеточный матрикс практически представляет собой внутреннюю сеть, связывающую весь организм воедино, это направляет ученых осуществлять разработки, эффективные в области профилактики и лечения возрастных изменений. В эстетической медицине существует ряд современных процедур, направленных на регенерацию внеклеточного матрикса, например, клеточные технологии.
Литература
https://parjournal.net/article/view/3396
https://de.wikipedia.org/wiki/Extrazellul%C3%A4re_Matrix