szerepe a betegségben
az ECM komponensek rendellenes szabályozása vagy genetikai hibái gyakran patogén állapotot eredményeznek.
genetikai betegségek: számos betegségről kimutatták, hogy az ECM gének mutációi okozzák, beleértve a makula degeneratív betegséget (Fibulin 3, ref. 6), osteoarthritis (Asporin, ref. 7) és veleszületett izomdisztrófia (Laminins, ref. 8).
rák és metasztázis: számos példa bizonyítja, hogy egy adott ECM fehérje megváltozott expressziója korrelál a rákkal (9). Az is jól megalapozott, hogy az ECM lebomlása a mátrix metalloproteinázok hatására előfeltétele a rákos sejtek metasztatikus inváziójának (10).
Atherosclerosis: ez a betegség a kollagén plakkok felhalmozódásához kapcsolódik (11).
Orvosbiológiai Alkalmazások
a regeneratív orvoslás és a szövettechnika területe ECM komponenseket használ, hogy megpróbálja előállítani a szövetek és szervek kiszámítható képződését egy adott sejttípusból (12,13).
az ECM vizsgálatához használt vizsgálatok
a kereskedelemben kapható ECM reagensek és a sejtcsatlakozási/inváziós vizsgálatok túlsúlyban vannak. Az ECM reagensek közül a legismertebb a BD MatrigelTM, amely az Engelbreth-Holm-Swarm egér tumorból származó ECM kivonat. A MatrigelTM laminint (56%), IV.típusú kollagént (31%) és enaktint (8%), valamint számos növekedési faktort tartalmaz, beleértve az EGF-et (0,7 ng/ml), a PDGF-et (12 ng/ml), az IGF-1-et (16 ng/ml) és a TGF-a-t (2,3 ng/ml) (14). Hasonló termékek közé tartozik az ECMatrixTM (Millipore) és az ECM gel (Sigma). A legtöbb kereskedelemben kapható inváziós vizsgálat Boyden-kamrás rendszert használ (15).
a citoszkeleton fluoreszcensen jelölt és biotinilezett fibronektinek és lamininek egyedülálló vonalát kínálja. Ezen termékek számos alkalmazását az alábbiakban soroljuk fel.
1. Alkalmazás: In vitro invadopodia / podoszóma inváziós vizsgálat (Cat.# FNR01, FNR02, LMN01, LMN02)
a citoszkeleton fluoreszcensen jelzett fibronektinjei és lamininjei in vitro invadopodia/podoszóma inváziós vizsgálatban használhatók (16). Ez a vizsgálat lehetővé teszi a helyi sejtinvázió nagy felbontású vizsgálatát specifikus ECM komponenseken, és felhasználható a sejtek invazív potenciáljának felmérésére, valamint az invázió ezen szakaszát befolyásoló vegyületek/útvonalak vizsgálatára. Eredetileg Artym et al. zselatin esetében a vizsgálat egyformán alkalmazható fluoreszcens fibronektinre vagy lamininre (16).
2. alkalmazás :a fibronektin mátrix összeállításában részt vevő jelátviteli utak: Fibrillogenezis (Cat.# FNR01, FNR02, FNR03)
más ECM komponensektől eltérően, amelyek fiziológiás körülmények között képesek önpolimerizálni, a fibronektin mátrix összeszerelése sejtfüggő folyamat. Az FN összeállításában részt vevő mechanizmusok megértése, valamint ezek a sejtes, fibrotikus és immunválaszokkal való kölcsönhatása felfedheti az aberrált szövetjavító folyamatok szabályozására szolgáló terápiák jövőbeli fejlesztésének célpontjait. A szövettechnika nagymértékben függ az ECM kialakulásának sebességének és mintázatának szabályozásától. A citoszkeleton jelölt fibronektinjei felhasználhatók a fibrillogenezis monitorozására;
fluoreszcens fibronektin szubsztrátok (FNR01 & FNR02)
Ez a módszer magában foglalja a rostképződés fluoreszcens nyomon követését fluoreszcens fibronektinek beépítésével (17).
az oldható fibronektin átalakulása a sejtfelszínen oldhatatlan fibrillákká vizualizálható, ha sejttenyészetet táplálunk TRITC-jelölt fibronektint (Cat) tartalmazó közeggel.# FNR01) vagy HiLyte488-jelölt fibronektin (kat.# FNR02). A beépített fibronektin szintje fluoreszcens mikroszkóppal megfigyelhető és mennyiségi meghatározható (18).
Biotinilezett fibronektin szubsztrát (FNR03)
Ez a módszer a biotinilezett fibronektint beépíti a kérdéses sejtekbe, és mennyiségileg detergens oldható (sejthez kötött) és detergens oldhatatlan (fibrillák) fibronektint tartalmaz. Ezt a vizsgálatot sikeresen alkalmazták a Rho fehérjék fibrillogenezisben betöltött szerepének vizsgálatára (19).
alkalmazás # 3: Szövetmérnöki Alkalmazások (FNR03 & LMN03)
kimutatták, hogy a biotinilezett ECM fehérjék natív konformációt képesek elfogadni, ha sztreptavidin felülethez kötődnek, és ez fokozott sejtkötődéshez vezethet az ECM-hez (20).