rola w chorobie
Nieprawidłowa Regulacja lub wady genetyczne składników ECM często skutkują stanem patogennym.
choroby genetyczne: wykazano, że kilka chorób jest spowodowanych mutacjami w genach ECM, w tym choroba zwyrodnieniowa plamki żółtej (Fibulina 3, ref. 6), choroba zwyrodnieniowa stawów (Asporin, sygn. 7) i wrodzona dystrofia mięśniowa (lamininy, sygn. 8).
Rak i przerzuty: istnieje wiele przykładów wykazujących, że zmieniona ekspresja danego białka ECM jest skorelowana z rakiem (9). Jest również dobrze ustalone, że degradacja ECM, poprzez działanie metaloproteinaz matrycowych, jest warunkiem wstępnym inwazji przerzutowej komórek nowotworowych (10).
miażdżyca: choroba ta jest związana z gromadzeniem się blaszek kolagenowych (11).
zastosowania biomedyczne
dziedzina medycyny regeneracyjnej i inżynierii tkankowej wykorzystuje składniki ECM do próby wytworzenia przewidywalnej formacji tkanek i narządów z danego typu komórki (12,13).
testy wykorzystywane do badania ECM
istnieje przewaga dostępnych na rynku odczynników ECM i testów przyłączania / inwazji komórek. Najbardziej znanym z odczynników ECM jest MatrigelTM z BD, który jest wyciągiem ECM z myszy engelbretha-Holma-Swarm guz. MatrigelTM składa się z lamininy (56%), kolagenu typu IV (31%) i enaktyny (8%) oraz kilku czynników wzrostu, w tym EGF (0,7 ng/ml), PDGF (12 ng/ml), IGF-1 (16NG/ml) i TGF-a (2,3 ng/ml) (14). Podobne produkty to ECMatrixTM (Millipore) i ECM gel (Sigma). Większość dostępnych na rynku testów inwazyjnych wykorzystuje system podobny do Komory Boydena (15).
cytoszkielet oferuje unikalną linię znakowanych fluorescencyjnie i biotynylowanych fibronektyn i Laminin. Poniżej wymieniono kilka zastosowań tych produktów.
Zastosowanie # 1: in vitro invadopodia/test inwazji podosomów (kat.# FNR01, FNR02, LMN01, LMN02)
fibronektyny i lamininy cytoszkieletu znakowane fluorescencyjnie mogą być stosowane w teście inwazji in vitro invadopodii/podosomów (16). Test ten umożliwia badanie o wysokiej rozdzielczości lokalnej inwazji komórek na określone składniki ECM i może być stosowany do oceny inwazyjnego potencjału komórek oraz do badania związków / szlaków, które wpływają na ten etap inwazji. Pierwotnie opisany przez Artym et al. w przypadku żelatyny oznaczenie stosuje się w równym stopniu do fluorescencyjnej fibronektyny lub lamininy (16).
Zastosowanie #2: szlaki sygnałowe zaangażowane w Montaż matrycy fibronektyny: Fibrillogeneza (kat.# FNR01, FNR02, FNR03)
w przeciwieństwie do innych składników ECM, które mogą się polimeryzować w warunkach fizjologicznych, montaż matrycy fibronektyny jest procesem zależnym od komórek. Zrozumienie mechanizmów zaangażowanych w Montaż FN i jak te współdziałają z komórkowymi, włóknistymi i odpornościowymi odpowiedziami może ujawnić cele dla przyszłego rozwoju terapii regulujących nieprawidłowe procesy naprawy tkanek. Ponadto, Inżynieria tkankowa silnie zależy od zdolności do kontrolowania szybkości i wzoru tworzenia ECM. Znakowane fibronektyny cytoszkieletu mogą być używane do monitorowania fibrillogenezy;
fluorescencyjne substraty fibronektyny (FNR01&fnr02)
metoda ta obejmuje fluorescencyjne śledzenie powstawania fibrilu poprzez włączenie fluorescencyjnych fibronektyn (17).
konwersję rozpuszczalnej fibronektyny do nierozpuszczalnych włókien na powierzchni komórki można zobrazować poprzez podawanie hodowli komórkowej pożywkami zawierającymi fibronektynę znakowaną TRITC (Cat.# FNR01) lub fibronektyny znakowanej HiLyte488 (Nr kat.# FNR02). Poziom wbudowanej fibronektyny można zaobserwować i określić ilościowo za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej (18).
substrat Biotynylowanej fibronektyny (FNR03)
metoda ta zawiera biotynylowaną fibronektynę do interesujących komórek i ilościowo rozpuszczalną w detergencie (związaną z komórkami) i nierozpuszczalną w detergencie (fibryle) fibronektynę. Test ten z powodzeniem wykorzystano do zbadania roli białek Rho w fibrillogenezie (19).
aplikacja # 3: Zastosowania inżynierii tkankowej (FNR03 & LMN03)
wykazano, że biotynylowane białka ECM mogą przyjmować bardziej natywną konformację po związaniu z powierzchnią streptawidyny i że może to prowadzić do zwiększenia wiązania komórkowego z ECM (20).