rooli taudissa
poikkeava säätely tai ECM: n komponenttien geenivirheet johtavat usein patogeeniseen tilaan.
geneettiset sairaudet: useiden sairauksien on osoitettu johtuvan ECM-geenien mutaatioista, mukaan lukien silmänpohjan rappeumasairaus (Fibulin 3, viite. 6), nivelrikko (asporin, viite. 7) ja synnynnäinen lihasdystrofia (Laminiinit, viite. 8).
syöpä ja etäpesäke: on monia esimerkkejä, jotka osoittavat, että tietyn ECM-proteiinin muuttunut ilmentymä korreloi syövän kanssa (9). On myös hyvin osoitettu, että ECM: n hajoaminen matriisimetalloproteinaasien vaikutuksesta on edellytys syöpäsolujen metastasoivalle invaasiolle (10).
ateroskleroosi: tähän tautiin on liittynyt kollageeniplakkien kertyminen (11).
biolääketieteelliset Sovellukset
regeneratiivisen lääketieteen ja kudostekniikan alalla käytetään ECM: n komponentteja, joilla pyritään luomaan ennalta-arvattava kudosten ja elinten muodostuminen tietystä solutyypistä (12,13).
ECM: n tutkimiseen käytettävät Määritykset
kaupallisesti saatavilla olevat ECM-reagenssit ja solujen kiinnitys – / invaasio-määritykset ovat ylivoimaisia. ECM-reagensseista tunnetuin on BD: n MatrigelTM, joka on ENGELBRETH-Holm-Parviaisen hiirikasvaimesta saatava ECM-uute. MatrigelTM koostuu laminiinista (56%), tyypin IV kollageenista (31%) ja enaktiinista (8%) sekä useista kasvutekijöistä, kuten EGF: stä (0, 7 ng/ml), PDGF: stä (12 ng/ml), IGF-1: stä (16ng/ml) ja TGF-A: sta (2, 3 ng/ml) (14). Vastaavia tuotteita ovat ECMatrixTM (Millipore) ja ECM gel (Sigma). Useimmissa kaupallisesti saatavilla olevissa invaasio-määrityksissä käytetään Boyden-kammion kaltaista järjestelmää (15).
Sytoskeletonissa on ainutlaatuinen rivi fluoresenssilla merkittyjä ja biotinyloituja fibronektiinejä ja laminiineja. Alla on lueteltu useita näiden tuotteiden sovelluksia.
sovellus #1: in vitro invadopodia / podosome invasion assay (Cat.# FNR01, FNR02, LMN01, LMN02)
sytoskeletonin fluoresenssilla merkittyjä fibronektiinejä ja laminiineja voidaan käyttää in vitro invadopodia/podosome-invaasiomäärityksessä (16). Tämä määritys mahdollistaa paikallisen solun invaasion korkean resoluution tutkimisen tietyille ECM: n komponenteille, ja sitä voidaan käyttää solujen invasiivisen potentiaalin arvioimiseen ja tähän invaasion vaiheeseen vaikuttavien yhdisteiden/reittien tutkimiseen. Alun perin kuvannut Artym et al. gelatiinin osalta määritystä voidaan soveltaa myös fluoresoivaan fibronektiiniin tai laminiiniin (16).
sovellus #2: fibronektiinin Matriisikokoonpanoon osallistuvat Signalointireitit: Fibrillogeneesi (Cat.# FNR01, FNR02, FNR03)
toisin kuin muut ECM: n komponentit, jotka voivat itsestään polymeroitua fysiologisissa olosuhteissa, fibronektiinimatriisikokoonpano on solusta riippuvainen prosessi. FN: n kokoonpanoon liittyvien mekanismien ymmärtäminen ja niiden vuorovaikutus solu -, fibroottisten ja immuunivasteiden kanssa voi paljastaa kohteita poikkeavien kudoskorjausprosessien säätelyyn tarkoitettujen hoitojen tulevalle kehittämiselle. Myös kudostekniikka riippuu vahvasti kyvystä hallita ECM: n muodostumisnopeutta ja-mallia. Sytoskeletonin merkittyjä fibronektiinejä voidaan käyttää fibrillogeneesin seuraamiseen;
fluoresoivat Fibronektiinisubstraatit (FNR01 & FNR02)
tässä menetelmässä fibriilin muodostumista seurataan fluoresoivien fibronektiinien (17) avulla.
liukoisen fibronektiinin muuttuminen solun pinnalla liukenemattomiksi fibrilleiksi voidaan havainnollistaa syöttämällä soluviljelmää väliaineilla, jotka sisältävät joko TRITC-merkittyä fibronektiinia (Cat.# FNR01) tai HiLyte488-merkittyä fibronektiinia (Kat.# FNR02). Yhdistetyn fibronektiinin pitoisuus voidaan havaita ja kvantitoida fluoresenssimikroskopialla (18).
Biotinyloitu Fibronektiinisubstraatti (FNR03)
tämä menetelmä sisältää biotinyloidun fibronektiinin tärkeisiin soluihin ja kvantitoi pesuaineen liukenevan (soluun sitoutuneen) ja pesuaineen liukenemattoman (fibrillit) fibronektiinin. Tätä määritystä on käytetty onnistuneesti Rho-proteiinien roolin tutkimiseen fibrillogeneesissä (19).
sovellus #3: Kudostekniikan Sovellukset (fnr03 & LMN03)
on osoitettu, että biotinyloidut ECM-proteiinit voivat omaksua luontaisemman konformaation sitoutuessaan a-streptavidiinipintaan ja että tämä voi johtaa lisääntyneeseen solujen sitoutumiseen ECM: ään (20).