MATRIZ EXTRACELULAR Dr. JOSE A GUTIERREZ BUSTAMANTE AREA DE GENETICA Y BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR DPTO. DE MORFOLOGIA HUMANA FAC. MEDICINA - UNT MATRIZ EXTRACELULAR Funciones de la matriz: •Mantenimiento organismo. de la integridad estructural del •Desempeña un papel activo en la regulación de los procesos básicos de la célula •Ejerce una función moduladora del crecimiento, migración, proliferación y diferenciación celular así como en la apoptosis. • Sirve como un sitio de almacenamiento de factores de crecimiento COMPONENTES DE LA MATRIZ EXTRACELULAR FIBROBLASTO Los fibroblastos secretan colágeno y otros componentes de la matriz PRINCIPALES MACROMOLECULAS DE LA MATRIZ Proteínas Fibronectina Colágeno fibrilar (I, II, III, V, XI) Hialuronano Proteoglicanos Decorina Laminina Perlecan Tenascina Colágeno tipo IV Agrecan Los proteoglicanos consisten de uno o varios GAGs unidos a proteínas Los GAGs consisten en repeticiones de un disacárido que contiene usualmente un ácido urónico y una N-acetil glucosamina MACROMOLECULAS DE LA MATRIZ: GLUCOSAMINOGLUCANOS ACIDO HIALURONICO MACROMOLECULAS DE LA MATRIZ: GLUCOSAMINOGLUCANOS DERMATAN SULFATO MACROMOLECULAS DE LA MATRIZ: GLUCOSAMINOGLUCANOS El agrecano posee más de 100 GAG. Decorina es el único PG con un GAG. MACROMOLECULAS DE LA MATRIZ: GLUCOSAMINOGLUCANOS Los GAGs son sintetizados en el Golgi y se elongan a partir de oligosacáridos unidos a serina o asparagina La secuencia Ser-Gly-X-Gly actúa como señal para el agregado de un tetrasacárido intermediario (heparan ;condroitin sulfato) MACROMOLECULAS DE LA MATRIZ: GLUCOSAMINOGLUCANOS Agrecano es el principal PG del cartílago y forma agregados mixtos de gran tamaño con hialuronano Perlecano es el PG principal de las láminas basales. Proteína de 400kDa y 3 GAGs Agrina es un PG secretado por las motoneuronas esencial para organizar las sinapsis Función de los PGs: Secuestrar los factores de crecimiento y modular su actividad El sindecano y perlecano actúan como reservorios de FGF. Evitan la degradación por proteasas. Presentan los FGF a los receptores. En su ausencia las células no responden al FGF. Algunos proteoglicanos se expresan en la superficie celular y median adhesión a componentes de la matriz PROTEINAS DE LA MATRIZ : COLAGENAS LA MATRIZ EXTRACELULAR: COLAGENA AMINOACIDOS CONSTITUYENTES DE LA COLAGENA COLAGENA TIPO IX PROCESOS INTRA Y EXTRACELULARES IMPLICADOS EN LA FORMACION DE UNA FIBRA DE COLAGENA PROTEINAS DE LA MATRIZ : FIBRAS ELASTICAS ESTIRAMIENTO DE UNA RED DE MOLECULAS DE ELASTINA ESTRUCTURA DE UN DIMERO DE FIBRONECTINA COMO INFLUYE LA MATRIZ EN EL ORDENAMIENTO DE LAS CELULAS EN UN TEJIDO LAMINA BASAL ESTRUCTURA DE LA LAMINA BASAL ESTRUCTURA DE LA LAMININA LAMININA Es un heterotrímero importante en forma de cruz que interacciona con diversos compuestos de la matriz y con receptores celulares MODELOS DE ORGANIZACIÓN DE LA LAMINA BASAL La lámina basal envuelve a las células musculares, sirve como sustrato de anclaje en los epitelios, así como de filtro en el glomérulo renal INFLUENCIA DE LA LAMINA BASAL EN LA REGENERACION CELULAR La agrina es un PG de la lámina basal que organiza la sinapsis neuromuscular La agrina produce agregación de los receptores de Ach en la membrana de la célula muscular Remodelación de la matriz por proteasas extracelulares 1. Metaloproteinasas de la matriz (MMP): Colagenasas intersticiales: degradan colágenos fibrilares Estromelsinas: degradan fibronectina, proteoglicanos, col IV Gelatinasas: degradan col IV, fibronectina, elastina 2. Serina proteasas : activadores del plasminógeno UPA: urokinase plasminogen activator IPA: issue-type-plasminogen-activator UPA ó IPA ----- plasminógeno ------- plasmina Plasmina degrada: laminina, fibronectina, colágeno IV, vitronectina Importancia clínica de la matriz extracelular •Artritis reumatoide: Excesiva degradación de los componentes de la matriz extracelular •Enfisema pulmonar: Exagerada degradación de los componentes de la matriz extracelular específicamente de las fibras elásticas. •Enfermedades producción de extracelular fibrosantes: Exagerada componentes de la matriz