papel na doença
regulamentação aberrante ou defeitos genéticos dos componentes ECM resultam frequentemente num estado patogénico.doenças genéticas: várias doenças têm demonstrado ser causadas por mutações nos genes ECM, incluindo doença degenerativa macular (Fibulina 3, ref. 6), osteoartrose (Asporina, ref. 7) e distrofia muscular congénita (Lamininas, ref. 8).cancro e metástases: existem muitos exemplos que demonstram que a expressão alterada de uma dada proteína ECM está correlacionada com o cancro (9). Também está bem estabelecido que a degradação do ECM, através das ações das metaloproteinases matrizes, é um pré-requisito para a invasão metastática de células cancerígenas (10).aterosclerose: esta doença tem sido associada a uma acumulação de placas de colagénio (11).
aplicações biomédicas
O campo da medicina regenerativa e engenharia de tecidos está utilizando componentes ECM para tentar gerar uma formação previsível de tecidos e órgãos a partir de um determinado tipo celular (12,13).os ensaios de ECM utilizados para estudar ECM existe uma preponderância dos reagentes ECM disponíveis comercialmente e dos ensaios de fixação/invasão de células. O mais conhecido dos reagentes ECM é MatrigelTM de BD, que é um extrato ECM do tumor do rato Engelbreth-Holm-Swarm. MatrigelTM é composto de laminina (56%), o colágeno tipo IV (31%), e enactin (8%), e vários fatores de crescimento, incluindo FEG (de 0,7 ng/ml), PDGF (12 ng/ml), IGF-1 (16ng/ml), e TGF-um (2.3 ng/ml) (14). Produtos similares incluem ECMatrixTM (Millipore) e ECM gel (Sigma). A maioria dos ensaios de invasão comercialmente disponíveis utilizam um sistema Boyden-chamber como o sistema (15).o citoesqueleto oferece uma linha única de fibronectinas e lamininas marcadas com fluorescência e biotoxiniladas. Várias aplicações destes produtos estão listadas abaixo.Application # 1: In vitro invadopodia/podosome invasion assay (Cat.# FNR01, FNR02, LMN01, LMN02)
As fibronectinas e lamininas marcadas com fluorescência do citoesqueleto podem ser utilizadas in vitro no ensaio de invasão de invadopodia/podosomas (16). Este ensaio permite um exame de alta resolução da invasão celular local em componentes específicos do ECM e pode ser utilizado para avaliar o potencial invasivo das células e para examinar compostos/vias que afectam esta fase de invasão. Originalmente descrito por Artym et al. para a gelatina, o ensaio é igualmente aplicável à fibronectina fluorescente ou à laminina (16).aplicação # 2: vias sinalizadoras envolvidas no conjunto da matriz de fibronectina: Fibrilogénese (Cat.# FNR01, FNR02, FNR03)
Ao contrário de outros componentes ECM que podem auto-polimerizar-se sob condições fisiológicas, o conjunto de matriz de fibronectina é um processo dependente de células. Compreender os mecanismos envolvidos na montagem FN e como estas interagem com respostas celulares, fibróticas e imunitárias podem revelar metas para o desenvolvimento futuro de terapias para regular processos aberrantes de reparo de tecidos. Além disso, a engenharia de tecidos depende fortemente da capacidade de controlar a taxa e o padrão da formação de ECM. Fibronectinas rotuladas do citoesqueleto podem ser usadas para monitorizar a fibrilogénese;substratos fluorescentes de fibronectina (FNR01 & FNR02)
este método envolve o rastreio fluorescente da formação de fibril através da incorporação de fibronectinas fluorescentes (17).
a conversão da fibronectina solúvel em fibrilhas insolúveis na superfície celular pode ser visualizada alimentando a cultura celular com meios contendo fibronectina marcada com TRITC (Cat.# Fnr01) or HiLyte488-labeled fibronectin (Cat.# FNR02). O nível de fibronectina incorporada pode ser observado e quantitativamente por microscopia de fluorescência (18).este método incorpora fibronectina biotinilada nas células de interesse e quantidades de detergentes solúveis (ligados às células) e de detergentes insolúveis (fibrilas) de fibronectina. Este ensaio foi utilizado com sucesso para examinar o papel das proteínas Rho na fibrilogénese (19).aplicação # 3: Aplicações de engenharia de tecidos (FNR03 & LMN03)
foi demonstrado que as proteínas ECM biotiniladas podem adotar uma conformação mais nativa quando ligadas a uma superfície de estreptavidina e que isso pode levar a uma maior ligação celular ao ECM (20).