Proteiny extracelulární matrix tvoří strukturální součást prostředí, které obklopuje, podporuje nebo spojuje buňky. Živočišné tkáně mají různý podíl extracelulární matrix, kvantitativně i funkčně je nejvýznamnější u pojivové tkáně a jsou na ni soustředěny hlavní mechanické nároky. U ostatních typů živočišných tkání (tj. epitelu, nervové a svalové tkáně) je podíl extracelulární matrix podstatně menší a mechanickou zátěž nesou většinou samotné buňky. Vlastnosti pojivové tkáně tak určuje extracelulární matrix a buňky pojivové tkáně slouží jako produkční orgány matrix.

 

Elastická vlákna (elastic fibres) jsou hlavní nerozpustnou složkou extracelulární matrix. Jsou podkladem příslušných mechanických vlastností tkání, zejména jejich pružnosti. Elasticita tkáně daná uspořádáním elastických vláken doplňuje funkci kolagenních fibril, kterou je odolnost k napětí.

 

Kolagenní fibrily (collagen fibrils) jsou vláknité útvary, jejichž základem je trojšroubovice kolagenu.

 

Zralá elastická vlákna jsou kompozitní biomateriály tvořené amorfním elastinem s bohatými příčnými vazbami, který je obklopen mikrofibrilami bohatými na fibriliny. Při vývoji elastických vláken se ukládá tropoelastin na preformovanou matrici mikrofibril.

 

Proteinových molekul, které mají vztah k elastickým vláknům, je celá řada a u některých z nich není jasný význam. Základní rozdělení je v tabulce:

 

 

Skupina

Název

 

Role

Zástupci

 

 

 

 

 

 

Molekuly asociované s mikrofibrilami

 

Fibriliny  

Hlavní strukturální proteiny mikrofibril

Fibrilin 1 

Fibrilin 2

Fibrilin 3

Microfibril-asociated glycoproteins (MAGPs)

Zajišťují strukturální integritu

Microfibril associated glycoprotein-1,

Microfibril associated glycoprotein-2  

Latent TGFbeta-binding proteins (LTBPs)

Malá strukturální role, uvolnění TGFbeta z vazby extracelulárně

LTBP-1 

LTBP-2 

LTBP-3

LTBP-4

Microfibril-associated proteins (MFAPs)

Pravděpodobně bez strukturální role, ovlivění funkce mikrofibril

Microfibril associated protein 1 

Microfibril associated protein 3 

Microfibril associated protein 4  

Proteoglykany

Integrace mikrofibril do okolní matrix

Biglykan,

Decorin

Versican

 

 

Součásti interface mezi elastinem a mikrofibrilami nebo interface mezi buňkou a elastickými vlákny

Emiliny

Interface mezi elastinem a mikrofibrilami

Emilin-1

Emilin-2

Emilin-3

Multimerin (Emilin-4)

Fibuliny  

Interface mezi elastinem a mikrofibrilami, další funkce možné

Fibulin-1 

Fibulin-2 

Fibulin-3  

Beta-ig-h3 (MP78/MP70)  

Interface mezi kolagenními a elastickými vlákny

 

 

 

Molekuly spojené s tvorbou elastických vláken

Tropoelastin

Solubilní prekurzor elastinu

 

Lysyloxidáza (EC 1.4.3.13)  

Tvorba příčných vazeb

LOX,

LOXL,

LOXL2 (WS9-14),

LOXL3,

LOXC

 

 

Další proteiny s vazbou na extracelulární matrix jsou například

 

 

 

Pojivové tkáně lze klasifikovat například podle typu molekuly kolagenu do následujících skupin:

 

 

Kolagen

 

Ukotvení

 

Proteoglykan

 

Povrchový buněčný receptor

 

 

Buňky

I

fibronektin

chondroitin sulfát,

dermatan sulfát

integrin

fibroblasty

II

fibronektin

chondroitin sulfát

integrin

chondrocyty

III

fibronektin

heparan sulfát, heparin

integrin

klidové hepatocyty, epitelové buňky, fibroblasty

IV

laminin

heparan sulfát, heparin

lamininové receptory

epitelové buňky, buňky endotelu, regenerující hepatocyty

V

fibronektin

heparan sulfát, heparin

integrin

klidové fibroblasty

VI

fibronektin

heparan sulfát

integrin

klidové fibroblasty

 

 

Další informace

 

Antonín Jabor

.