Extracelluláris mátrix

Az utóbbi időben sokat foglalkoztunk a sejtekkel, mint önálló egységekkel, és ennek jó oka van. A sejtek az élet alapegységei, és önmagukban is lenyűgözőek, – ezt már más videókban is láthattuk, a sejtekben egy egész univerzum található. Sokkal összetettebbek, mint azt azelőtt gondoltuk volna, hogy komolyabban tanulmányozni kezdtük a sejteket. De hogyan jutunk el a sejtektől a szövetekig? Amikor ránézel a bőrödre, a bőrödet alkotó szövetre, vagy ha az ínszalagjaidra, vagy a szív szövetére gondolsz, vagy egyéb szervek szövetére... hogyan jutunk el egy szövettől egy teljes többsejtes szervezetig? A szövetek és szervek összessége maga a szervezet. Hogyan állnak össze a sejtek, hogyan koordinálódnak és struktúrálódnak annak érdekében, hogy engem vagy téged létrehozzanak? A válasz pedig (részben legalábbis) az extracelluláris mátrix. Extracelluláris mátrix. Amint már elmondtuk, egy sejt belseje nem csak egy rakás úszkáló szervecskéből áll, hanem van egy sejtváz, amely szerkezetet ad a sejt belsejének, és lehetővé teszi azt is, hogy esetleg mozogjon és osztódjon és anyagokat szállítson. Tehát, ha azt feltételezzük, hogy ez a paca itt egy sejt, akkor amit sárgával rajzoltam, ez itt a sejtváz a belsejében, de van egy hasonló szerkezet kívül is, amely segíti a sejtek összeszerveződését, és erről beszélünk, amikor az extracelluláris mátrixot emlegetjük. Egy csomó különböző típusú rost, fehérje és glikoprotein alkotja, melyek közül a legjelentősebb valószínűleg a kollagén, amit jelöljünk itt sárgával. Ez lenne itt a kollagén, a kollagén szálak. A kollagén pedig a leggyakoribb fehérje az emlősökben. Ami a mennyiségét illeti... Ez a sárga itt, ez itt a kollagén... Mennyiségét nagyjából 25% és 35% közöttire becsülik. Maradjunk abban, hogy az emlősökben található fehérjék körülbelül 30%-át teszi ki. Az emlősök fehérjéinek 30%-át. A szervezetünkben lévő fehérje durván 30%-a tehát kollagén, és belőlük sok alkotja ezeket a szálakat, amely felépíti... bár nem egyedüli fehérjeként, szóval amelyik hozzájárul az extracelluláris mátrix felépítéséhez. Itt vannak ezek a sejtek, iderajzolva, be vannak ágyazódva ide, le vannak horgonyozva. Olyan, mintha kapcsolódnának a mátrixhoz, ami segítené őket az elhelyezkedésben. Az igaz, hogy az extracelluláris mátrix alkotói: a kollagén rostok és egyebek segítik a sejteket, hogy összekapcsolódhassanak szövetekké, de ezen túl számos információ forrásai is. Pl. tudatják a sejttel mikor nőjön, mikor osztódjon, esetleg mikor pusztuljon el vagy mikor termeljen különböző típusú molekulákat. Ássunk egy kicsit mélyebbre, hogy megértsük: mi is megy végbe, hogyan is kapcslódnak a sejtek valójában? Nagyítsunk bele itt ebbe a négyzetbe! Ha ráközelítünk a sejthártyára, akkor ezt a nagy képet látjuk, ami elfoglalja a képernyő nagy részét. Ez tehát egy kinagyított ábra. Ez itt a sejt belseje, a sejt belseje. Itt látható egy aktin mikrofilamentum, ami részt vesz a sejtváz létrehozásában, aztán ezek itt kollagén rostok, amelyek más molekulákkal az extracelluláris mátrixot alkotják. Látható, ahogy az egész összekapcsolódik ezekkel a fehérjékkel, amelyek az integrinek csoportjába tartoznak. Integrinek. Be vannak ágyazva a sejtek membránjába, és egyéb rostokon keresztül, mint amilyen pl. a fibronektin, képesek hozzákapcsolódni a szélesebb értelemben vett extracelluláris mátrixhoz. Csodálatos, ahogy ezek a fehérjék szerkezetileg is összekapcsolják az extracelluláris struktúrát, ezt az extracelluláris mátrixot és a sejt belsejét, pontosabban a sejtvázat. Ahogy korábban említettem, ezek a fehérjék segítenek, mintegy lehorgonyozzák a dolgokat, de jelzésként is használhatóak. Érzékelik a feszülést attól függően, hogy milyen sejttípusról beszélünk, vagy számos érdekes módon jelzik a sejtnek, hogy aktiválódjon, vagy inkább kapcsoljon ki. Elképesztő ez az egész! Szeretném világossá tenni, hogy sokszor, ha biológiát tanulunk, még egy bevezető kurzuson is láthatunk ehhez hasonlókat egy tankönyvben. Gondolhatjuk, hogy "Ó, persze, vannak integrin fehérjéink, amelyek keresztül mennek a sejtmembránon, és kötődnek pl. a fibronektinhez, kapcsolódnak a sejtvázhoz és a kollagén rostokhoz az extracelluláris mátrixon keresztül." És úgy tűnhet, hogy már meg is értettük az egész biológiát. De az olyan kérdésekre, hogy a dolgok hogyan is működnek együtt, hogyan jeleznek egymásnak, és a sejtek hogyan informálódnak a stressz egy szintje, a feszítettség mértéke, vagy koncentrációk alapján, az igazi válasz az, hogy ezek a területek még feltérképezésre várnak. Minden, amiről beszéltem... Ha érdekel ez az egész, javaslom, keresgélj a neten. Találni fogsz egészen friss tanulmányokat, ilyesmi kérdésekkel: "Pontosan honnan tudja egy integrin, hogy mit csináljon?", vagy: "Pontosan hogyan is küld jelet egy sejtnek?", vagy: "Pontosan hogyan is köti magát a sejtvázhoz vagy az extracelluláris mátrixhoz?" Ezek mind érdekes kutatási területek, amelyeket még jó ideig vizsgálni fognak, mert mindig merülnek fel újabb kérdések azzal kapcsolatban, hogy ezek a hihetetlenül összetett fehérjék, valamint a glikoproteinek... A fibronektin is egyfajta glikoprotein, olyan fehérje, amelynek az oldalláncairól szénhidrát láncok ágaznak le. És mindezek hogyan hatnak egymásra, és honnan tudják, mit kell csinálniuk, és hogyan működnek ezek az összetett jelátviteli folyamatok? Szóval lenyűgöző kutatási terület. De talán mindez segít abban, hogy értékeld azt a komplexitást, ami által te te vagy. Már beszéltünk arról, hogy maguk a sejtek is milyen összetettek, de még ebbe az extracelluláris mátrixba is be vannak ágyazva, ami meghatározó a szövetek szempontjából, segíti a sejtek együttélését, hogy tudjanak viszonyulni egymáshoz, valamint bizonyos jeleket foghassanak fel a külső környezetükből. Egyféle integrin komplexet rajzoltam ide, de még sok másik van a sejten, végig a membránban - de nem ezek az egyedüli fehérjék. A sejthártyák lenyıgöző tulajdonsága, hogy bár gyakran csak egy lipid kettősrétegként lerajzolva látjuk őket, valójában számos fehérje van beléjük ágyazva, amelyek receptorokként szolgálnak, vagy lehetővé teszik bizonyos molekulák ki- és bejutását. Olyanok, mintha önálló kis városok lennének, amelyek kölcsönhatásba lépnek szélesebb környezetükkel is.