wykład 14.11.2013r.

MACIERZ ZEWNĄTRZKOMÓRKOWA (ECM)

Macierz zewnątrzkomórkowa występuje w postaciach:

• tkanka łączna

• błony podstawne

Błony podstawne są ufiksowane do komórek, a tkanka łączna jest wolna.

FUNKCJA ECM:

• proliferacja, różnicowanie, apoptoza oraz przemieszczanie się komórek w jej obrębie

• rezerwuar czynników wzrostu i różnicowania(transformujących)

Skład macierzy: nidogen, laiminina, kolagen typu IV, perlekan.

Substancja zewnątrzkomórkowa- bezpostaciowa

• włókna (kolagenowe, retikulinowe oraz elastylowe)

• substancja amorficzna

  • glikozaminoglikany- wielocukry, które łączą się z białkami i w stanach fizjologicznych występują jako proteoglikany, a nie w stanie wolnym

  • kwas hialuronowy- spaja siatkę proteoglikanów z udziałem białek łącznikowych

  • glikoproteiny

• płyn tkankowy

Komórki pierwotne dla macierzy

• fibroblasty(miofibroblasty)

• chondrocyty

• osteocyty

• komórki tłuszczowe

• komórki układu immunologicznego(makrofagi, komórki plazmatyczne, komórki tuczne, leukocyty)

Proteoglikany mogą sobie swobodnie pływać, np. agrekan, a inne, np. syndekan i glipikan są związane z błoną komórkową i stanowią bardzo ważny rezerwuar czynników wzrostu, które przyłączają się do części glikozaminoglikanowej.

Macierz ochrania nasze narządy przed kompresją, uszkodzeniem. Jak z butelką wody- łatwiej ją zgnieść gdy pusta, gdy woda- trudniej. Takie sofistikejted metaforyczne porównanie.

Specjalizacja wymusza tak wąską specjalizację w ramach specjalizacji – Romuald Wojnicz <3.

Po namnożeniu komórek do akcji wchodzi czynnik różnicujący.

REGENERACJA

Tkanka łączna chroni nas przed ,,kompresją’’, ale też umożliwia regenerację(reparację).
,,Najpierw musi się pan zdegenerować, żeby potem się zregenerować”. Mamy wątrobę po tygodniu PICIA. Uszkadzane są hepatocyty, ale zostaje macierz, czyli MAPA DROGOWA DLA KOMÓREK(wow). Macierz(błony podstawne) może natomiast zostać uszkodzona np. poprzez naświetlanie. Ale wracając do picia. Wątroba szybko się regeneruje, więc po jakimś czasie ochlaj ma wątrobę-nówkę(no prawie). A u biedaka, co go naświetlali- ubytki wypełni tkanka łączna- kolagenizacja, włóknienie i marskość wątroby.

Tkanka łączna na zielono- metoda dibarwna Massona.

Mamy znać typy kolagenu: I, III, IV, V. Wszystkie typy kolagenu występują w tkankach, ale w różnych proporcjach.

• typ I – jest to najbardziej powszechnie występujący rodzaj kolagenu w ludzkim organizmie. Jest on obecny w tkance tworzącej blizny, w ścięgnach i tkance łącznej kości. Występuje on także w skórze, tkance podskórnej,

• typ II – występuje w chrząstkach stawowych,

• typ III – występuje w tkance tworzącej się z fibroblastów, w trakcie zabliźniania ran, zanim zostanie wytworzony kolagen typu I, tworzy włókna tkanki łącznej właściwej siateczkowej, włókna te wybarwiają się solami metali ciężkich np. srebrem (argentos),

• typ IV – występuje w błonie podstawnej – mikrowłóknach międzytkankowych, tworzących cienkie membrany między różnymi tkankami organizmu,

• typ V – śródmiąższowy – występuje na granicy tkanki tworzącej blizny i tkanek na krawędzi blizn – występuje zawsze jako dopełnienie kolagenu typu I

5% tkanki łącznej ulega RESAJKLINGOWI w ciągu 24 godzin.

W zasadzie wszystkie komórki produkują jakieś elementy macierzy. Na przykład fibronektynę mogą produkować makrofagi, a ona reguluje migracje komórek.

PRZYLEGANIE KOMÓRKOWE

Podział molekuł adhezyjnych i połączeń międzykomórkowych

• symetryczne(symetria polega na tym, że występuje symetria, czyli po obu stronach w dwóch komórkach występują cząstki tego samego typu, takie molekuły to np. kadheryny, immunoglobuliny)

• asymetryczne(cząstki różnego typu, np. integryny, selektyny)

Inny podział, ze względu na jony wapniowe, które są przekaźnikami:

• molekuły adhezyjne Ca2+ - zależne(kadheryny, selektyny), czyli wiążą te jony i ich funkcja zależy od ilości związanych jonów;

• molekuły adhezyjne Ca2+ - niezależne(immunoglobuliny, integryny)

Kadheryny, immunoglobuliny i selektyny wiążą komórki ze sobą, a integryna łączy komórkę z macierzą zewnątrzkomórkową.

Desmosom: strefę przylegania tworzą kadheryny. Strefa pośrednia to kateliny i inne białka łącznikowe, które łączą się następnie z włóknami pośrednimi tworzącymi cytoszkielet komórki.

Półdesmosomy łączą komórkę z macierzą, głównie za pośrednictwem integryn i kolagenu łącznikowego(śródbłonek).

Włóknienie może być śródmiąższowe(wrasta ilość elementów łącznotkankowych w śródmiąższu- zaczyna się od naczyń- śródnaczyniowe) lub zastępcze(np. w wątrobie- jak opisane wyżej).

Połączenia jonowo-metaboliczne: KOLEKSYNA 43.

Połączenia ścisłe: klaudyna, coś tam.

wykład 5.12.2013r.

SYGNALIZACJA KOMÓRKOWA

Receptor- cząstka białkowa(ale niekoniecznie) która jest w stanie uruchomić sygnał- za jego pośrednictwem dochodzi do aktywacji reakcji komórki na bodziec. Poprzez receptory komórka odbiera sygnał ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego. Sygnał ten jest przekształcany w informację- reakcja ruchowa, synteza itd.

Podział receptorów:

• powierzchniowe:

  • kanały jonowe,

  • receptory związane z białkiem przekaźnikowym G,

  • receptory związane (będące) enzymami

• wewnątrzkomórkowe:

  • sterydowe,

  • witaminy,

  • nukleotydy, nukleozydy,

  • gazy(NO)

Receptory są zróżnicowane pod względem długości.

LIGAND- substancja, która łączy się z receptorem białkowym.

Agonista- ligand, który reagując z miejscem receptorowym powoduje przewodzenie sygnału. Różni agoniści stymulują wiele receptorów należących do różnych subtypów. Pobudzenie każdego z nich może dać przeciwstawny efekt. Np. acetylocholina powoduje skurcz mięśnia, ale hamuje skurcz serca, a ślinianki pobudza. Jeden ligand nie odpowiada tylko za jedną odpowiedź cytofizjologiczną. Wyróżniamy agonistów fizjologicznych(norepi, acetylocholina) i farmakologicznych.

Antagonista- ligand, który hamuje przewodzenie sygnału. Wyróżniamy antagonistów fizjologicznych i farmakologicznych.

Długa stymulacja ligandem powoduje uodpornienie receptora, np. układ beta adrenergiczny(szczególnie u chorych na serce- blokując receptory hamujemy ciągłe działanie katecholamin)

Typy receptorów powierzchniowych:

1. zależne od ligandów kanały jonowe- bezpośrednio dochodzi do wzrostu przepuszczalności

2. związane z białkiem G(GTPaza)- receptor sam w sobie nie odbiera informacji, potrzebuje białka pośredniczącego

3. związane z enzymami(będące enzymami)

4. receptory cytokinowe(ale właściwie to też są enzymy)

Receptory po związaniu z ligandem mogą:

• reagować bezpośrednio z białkami efektorowymi (sygnałowymi)- czyli receptor

• reagować z białkami efektorowymi za pośrednictwem białek pośredniczących

Substancje(ligandy) uczestniczące w sygnalizacji międzykomórkowej:

• hormony

• czynniki wzrostu

• histamina

• gazy NO i CO

• eikozanoidy

• neurotransmitery

Relacja pomiędzy receptorami, efektorami oraz wtórnymi przekaźnikami

Efektory to białka sygnałowe, których aktywacja prowadzi do tworzenia się wtórnych przekaźników lub zmian potencjału błonowego. Wyróżniamy efektory będące enzymem, będące kanałem jonowym.

Wtórne przekaźniki- małe cząstki o wewnątrzkomórkowej lokalizacji które amplifikują oraz przenoszą sygnały z aktywnych receptorów

• nieorganiczne jony (np. Ca2+- najważniejszy w kardiologii <333, NO)

• organiczne produkty reakcji enzymatycznych

  • rozpuszczalne w wodzie np. cAMP, Comp, IP3

  • rozpuszczalne w tłuszczach np. DAG, PIP3

Mechanizmy molekularne warunkujące transmisję sygnalizacji wewnątrzkomórkowej

1. Sygnalizacja w następstwie fosforylacji białek, powodująca zmiany II, III i IV rzędowej budowy białek

   1. kinazy białkowe

   2. fosfatazy fosfoproteinowe

2. Sygnalizacja w następstwie aktywacji białek G (białka wiążące i hydrolizujące GTP), które będąc aktywne same aktywują enzymy amplifikujące sygnał)

3. Sygnalizacji za pośrednictwem proteolizy (receptory PARs)

Główne typy sygnalizacji receptorowej

1. Sygnalizacja w oparciu o jony Ca2+

   1. receptory IP3R

   2. receptory ryanodynowe

2. Sygnalizacja w oparciu o fosfolipidy błonowe

   1. DAG

   2. IP3

   3. PIP3

Autokrynna sygnalizacja- np. cytokiny

Jukstakrynna(czyt. dżakstakrynna :P) sygnalizacja- epidermalny czynnik wzrostu;

Poczytać o kinazie PKA

Receptory histaminy: H1 w naczyniach, H4 w neutrofilach

Jest to przykład sygnalizacji fosfolipidozależnej. Angiotensyna działa na białko G, które aktywuje PLC(fosfolipazę C), rozkładającą PIP2 do DAG i IP3. IP3 wzmaga uwalnianie Ca2+ ze zbiorników wewnątrzkomórkowych. DAG aktywuje kinazy, np. C.

PAR- sam się aktywuje!!! Jedyny taki przypadek jeśli chodzi o proteolizę