Role v nemoci
aberantní regulace nebo genetické defekty složek ECM často vedou k patogennímu stavu.
genetická onemocnění: bylo prokázáno, že několik onemocnění je způsobeno mutacemi v genech ECM, včetně makulárního degenerativního onemocnění (Fibulin 3, ref. 6), osteoartritida (Asporin, ref. 7) a vrozená svalová dystrofie (Lamininy, ref. 8).
rakovina a metastázy: existuje mnoho příkladů prokazujících, že změněná exprese daného ECM proteinu koreluje s rakovinou (9). Je také dobře známo, že degradaci ECM, přes akce matrix metaloproteinázy, je předpokladem pro metastatické invaze nádorových buněk (10).
ateroskleróza: toto onemocnění bylo spojeno s hromaděním kolagenových plaků (11).
Biomedicínské Aplikace
oblasti regenerativní medicíny a tkáňového inženýrství je s využitím ECM komponent se pokusit vytvořit předvídatelné tvorbu tkání a orgánů z určitého typu buněk (12,13).
testy používané ke studiu ECM
existuje převaha komerčně dostupných činidel ECM a testů na připojení/invazi buněk. Nejznámější z činidel ECM je MatrigelTM z BD, což je extrakt ECM z nádoru myši Engelbreth-Holm-Swarm. MatrigelTM se skládá z lamininu (56%), kolagen typ IV (31%), a enactin (8%), a několik růstových faktorů, včetně EFG (0.7 ng/ml), PDGF (12 ng/ml), IGF-1 (16ng/ml), a TGF-a (2,3 ng/ml) (14). Podobné produkty zahrnují ECMatrixTM (Millipore) a ECM gel (Sigma). Většina komerčně dostupných invazních testů využívá systém podobný Boyden-chamber (15).
Cytoskeleton nabízí jedinečnou řadu fluorescenčně značených a biotinylovaných fibronektinů a lamininů. Několik aplikací těchto produktů je uvedeno níže.
aplikace #1: in vitro invadopodia/podozome invasion assay (Kat .# FNR01, FNR02, LMN01, LMN02)
fluorescenčně značené fibronektiny a lamininy cytoskeletu mohou být použity v in vitro invadopodia/podozome invaze test (16). Tento test umožňuje vysoké rozlišení zkoumání místních buněk invaze na konkrétní komponenty ECM a může být použit k posouzení invazivní potenciál buněk a zkoumat sloučeniny/cest, které mají vliv této fázi invaze. Původně popsal Artym et al. u želatiny je test stejně použitelný pro fluorescenční fibronektin nebo laminin (16).
aplikace #2: signální dráhy zapojené do sestavy Fibronektinové matrice: Fibrillogeneze (Kat .# FNR01, FNR02, FNR03)
na Rozdíl od jiných ECM komponent, které mohou self-polymerizují za fyziologických podmínek, fibronektinu matice sestavy je buňka-závislý proces. Pochopení mechanismů zapojených do montáže FN a jejich souhry s buňkami, fibrotický, a imunitní odpovědi mohou odhalit cíle pro budoucí vývoj terapií k regulaci aberantních procesů opravy tkání. Také tkáňové inženýrství silně závisí na schopnosti řídit rychlost a vzorec tvorby ECM. Cytoskeletové značené fibronektiny mohou být použity ke sledování fibrilogeneze;
Fluorescenční Fibronektinu Substráty (FNR01 & FNR02)
Tato metoda zahrnuje fluorescenční sledování vlákenné tvorbu prostřednictvím začlenění fluorescenční fibronectins (17).
přeměna rozpustné fibronektinu do nerozpustných vláken na povrchu buněk mohou být zobrazeny krmení buněčné kultury média obsahující buď TRITC-označené fibronektin (Kat.# FNR01) nebo fibronektin značený HiLyte488 (Kat.# FNR02). Hladina zabudovaného fibronektinu může být pozorována a kvantifikována fluorescenční mikroskopií (18).
Biotinylated Fibronektinu Substrátu (FNR03)
Tato metoda zahrnuje biotinylated fibronektinu do buněk zájem a quantitates detergentu rozpustné (cell bound) a čisticí prostředek nerozpustný (fibril) fibronektinu. Tento test byl úspěšně použit ke zkoumání úlohy proteinů Rho ve fibrillogenezi (19).
aplikace #3: Tkáňové Inženýrství Aplikace (FNR03 & LMN03)
bylo prokázáno, že biotinylated ECM proteiny mohou přijmout více nativní konformaci, kdy vázán na streptavidin povrchu a že to může vést ke zvýšení buněčné vazby na ECM (20).