rol bij ziekte
afwijkende Regulatie of genetische defecten van de ECM-componenten resulteren vaak in een pathogene toestand.
genetische ziekten: er is aangetoond dat verschillende ziekten worden veroorzaakt door mutaties in ECM-genen, waaronder maculadegeneratieve ziekte (Fibuline 3, ref. 6), artrose (Asporin, ref. 7) en congenitale spierdystrofie (Lamininen, ref. 8).
kanker en metastase: er zijn vele voorbeelden die aantonen dat veranderde expressie van een bepaald ECM-eiwit gecorreleerd is met kanker (9). Het is ook duidelijk dat degradatie van het ECM, via de acties van matrixmetalloproteïnases, een voorwaarde is voor metastatische invasie van kankercellen (10).
atherosclerose: deze ziekte is in verband gebracht met een ophoping van collageenplaques (11).
biomedische toepassingen
het gebied van regeneratieve geneeskunde en weefselengineering maakt gebruik van ECM-componenten om te proberen een voorspelbare vorming van weefsels en organen uit een bepaald celtype te genereren (12,13).
tests gebruikt voor de studie van ECM
Er is een overwicht van commercieel beschikbare ECM-reagentia en celhechting / invasie-tests. De bekendste van de ECM reagentia is MatrigelTM van BD, een ECM-extract uit de Engelbreth-Holm-zwerm muistumor. MatrigelTM bestaat uit laminine (56%), Collageen type IV (31%), en enactine (8%), en verschillende groeifactoren, waaronder EGF (0,7 ng/ml), PDGF (12 ng/ml), IGF-1 (16ng/ml) en TGF-a (2,3 ng/ml) (14). Soortgelijke producten zijn ECMatrixTM (Millipore) en ECM gel (Sigma). De meeste commercieel beschikbare invasieanalyses maken gebruik van een Boyden-chamber-achtig systeem (15).
cytoskelet biedt een unieke lijn van fluorescent gelabelde en gebiotinyleerde fibronectinen en lamininen. Verschillende toepassingen van deze producten staan hieronder vermeld.
toepassing # 1: invadopodia/podosoom invasion assay in vitro (Cat.# FNR01, FNR02, LMN01, LMN02)
cytoskeleton ‘ s fluorescently-label fibronectines and laminines can be used in an in vitro invadopodia/podosoom invasion assay (16). Deze analyse staat een hoge resolutieonderzoek van lokale celinvasie op specifieke ECM componenten toe en kan worden gebruikt om het invasieve potentieel van cellen te beoordelen en samenstellingen/wegen te onderzoeken die dit stadium van invasie beà nvloeden. Oorspronkelijk beschreven door Artym et al. voor gelatine is de test eveneens van toepassing op fluorescerend fibronectine of laminine (16).
toepassing # 2: signaalwegen betrokken bij fibronectin Matrix assemblage: Fibrilogenese (Cat.# FNR01, FNR02, FNR03)
In tegenstelling tot andere ECM-componenten die zichzelf kunnen polymeriseren onder fysiologische omstandigheden, is de assemblage van de fibronectinmatrix een celafhankelijk proces. Het begrijpen van de mechanismen betrokken bij Fn assemblage en hoe deze interactie met cellulaire, fibrotische, en immune reacties kan doelen voor de toekomstige ontwikkeling van therapieën onthullen om afwijkende Weefsel-reparatieprocessen te regelen. Ook, hangt de weefseltechniek sterk van de capaciteit af om het tarief en het patroon van ECM vorming te controleren. Cytoskeletons gelabelde fibronectins kunnen worden gebruikt om fibrilogenese te controleren;
Fluorescerende Fibronectinesubstraten (FNR01 & FNR02)
Deze methode omvat fluorescerende tracering van fibrilvorming door incorporatie van fluorescerende fibronectines (17).
de conversie van oplosbaar fibronectine naar onoplosbare fibrillen op het celoppervlak kan worden gevisualiseerd door celcultuur te voeden met media die ofwel met TRITC gelabeld fibronectine (Cat.# FNR01) of HiLyte488-gelabeld fibronectine (Cat.# FNR02). Het niveau van opgenomen fibronectin kan door fluorescentiemicroscopie (18) worden waargenomen en gekwantificeerd.
Biotinylated fibronectin substraat (FNR03)
deze methode neemt biotinylated fibronectine op in de cellen van belang en kwantificeert oplosbaar in detergens (celgebonden) en onoplosbaar in detergens (fibrillen) fibronectine. Deze analyse is met succes gebruikt om de rol van Rho-proteã nen in fibrilogenese te onderzoeken (19).
toepassing #3: Tissue Engineering Applications (FNR03 & LMN03)
Er is aangetoond dat biotinyleerde ECM-eiwitten een meer inheemse conformatie kunnen aannemen wanneer ze worden gebonden aan een streptavidin-oppervlak en dat dit kan leiden tot een verhoogde cellulaire binding aan het ECM (20).