roll i sjukdom
avvikande reglering eller genetiska defekter hos ECM-komponenterna resulterar ofta i ett patogent tillstånd.
genetiska sjukdomar: flera sjukdomar har visat sig orsakas av mutationer i ECM-gener, inklusive makulär degenerativ sjukdom (Fibulin 3, ref. 6), artros (Asporin, ref. 7) och medfödd muskeldystrofi (Lamininer, ref. 8).
Cancer och metastas: det finns många exempel som visar att förändrat uttryck av ett givet ECM-protein är korrelerat med cancer (9). Det är också väl etablerat att nedbrytning av ECM, via åtgärder av matrismetalloproteinaser, är en förutsättning för metastatisk invasion av cancerceller (10).
ateroskleros: denna sjukdom har kopplats till en uppbyggnad av kollagenplakor (11).
biomedicinska tillämpningar
fältet för regenerativ medicin och vävnadsteknik använder ECM-komponenter för att försöka generera en förutsägbar bildning av vävnader och organ från en given celltyp (12,13).
analyser som används för att studera ECM
det finns en övervägande av kommersiellt tillgängliga ECM-reagenser och cellfästnings – /invasionsanalyser. Det mest kända av ECM-reagenserna är MatrigelTM från BD som är ett ECM-extrakt från Engelbreth-Holm-Swarm-mustumören. MatrigelTM består av laminin (56%), kollagen typ IV (31%) och enactin (8%) och flera tillväxtfaktorer, inklusive EGF (0,7 ng/ml), PDGF (12 ng/ml), IGF-1 (16ng/ml) och TGF-a (2,3 ng/ml) (14). Liknande produkter inkluderar ECMatrixTM (Millipore) och ECM gel (Sigma). De flesta kommersiellt tillgängliga invasionsanalyser använder ett Boyden-kammarliknande system (15).
cytoskelett erbjuder en unik linje av fluorescerande märkta och biotinylerade fibronektiner och lamininer. Flera tillämpningar av dessa produkter listas nedan.
ansökan # 1: in vitro invadopodia/podosom invasion analys (Cat.# FNR01, FNR02, LMN01, LMN02)
Cytoskeletons fluorescerande märkta fibronektiner och lamininer kan användas i en in vitro invadopodia / podosominvasionsanalys (16). Denna analys möjliggör en högupplöst undersökning av lokal cellinvasion på specifika ECM-komponenter och kan användas för att bedöma den invasiva potentialen hos celler och för att undersöka föreningar/vägar som påverkar detta invasionstadium. Ursprungligen beskrivet av Artym et al. för gelatin är analysen lika tillämplig på fluorescerande fibronektin eller laminin (16).
applikation # 2: signalvägar involverade i Fibronektinmatrisaggregat: Fibrillogenes (Cat.# FNR01, FNR02, FNR03)
Till skillnad från andra ECM-komponenter som kan självpolymerisera under fysiologiska förhållanden är fibronektinmatrisenheten en cellberoende process. Förstå mekanismerna som är involverade i FN-montering och hur dessa samspelar med cellulära, fibrotiska och immunsvar kan avslöja mål för framtida utveckling av terapier för att reglera avvikande vävnadsreparationsprocesser. Vävnadsteknik beror också starkt på förmågan att kontrollera hastigheten och mönstret för ECM-bildning. Cytoskeletons märkta fibronektiner kan användas för att övervaka fibrillogenes;
fluorescerande Fibronektinsubstrat (FNR01 & FNR02)
denna metod innefattar fluorescerande spårning av fibrilbildning genom inkorporering av fluorescerande fibronektiner (17).
omvandlingen av lösligt fibronektin till olösliga fibriller på cellytan kan visualiseras genom att mata cellodling med media innehållande antingen TRITC-märkt fibronektin (Cat.# FNR01) eller HiLyte488-märkt fibronektin (katt.# FNR02). Nivån av inkorporerad fibronektin kan observeras och kvantifieras genom fluorescensmikroskopi (18).
Biotinylerat Fibronektinsubstrat (FNR03)
denna metod innehåller biotinylerat fibronektin i cellerna av intresse och kvantifierar tvättmedelslösligt (cellbundet) och tvättmedelsolösligt (fibriller) fibronektin. Denna analys har använts framgångsrikt för att undersöka rollen av Rho-proteiner i fibrillogenes (19).
ansökan # 3: Tissue Engineering Applications (FNR03 & LMN03)
det har visats att biotinylerade ECM-proteiner kan anta en mer nativ konformation när de är bundna till en streptavidin-yta och att detta kan leda till förbättrad cellulär bindning till ECM (20).