Matrice extracellulaire
Définition
Une matrice extracellulaire distingue l'ensemble des macromolécules situées entre les cellules du tissu conjonctif. Ces molécules sont des protéoglycanes, des glycosaminoglycanes et des protéines fibreuses telles que le collagène, l'élastine, la fibronectine.
La matrice extracellulaire (MEC) est une structure située à l'extérieur d'une ou plusieurs cellules, qui fournit un support structurel pour des cellules ou des tissus. Elle joue le rôle de cément intercellulaire (cément entre cellules).
Les matrices extracellulaires du péritoine :
La matrice extracellulaire, ici dans une coupe du péritoine, est constituée d'une substance de base, amorphe, avec de l'acide hyaluronique et des protéoglycanes.
En histologie
La matrice extracellulaire est un réseau tridimensionnel de macromolécules qui entoure les cellules dans les tissus des organismes pluricellulaires. n'est pas une structure statique. Elle subit un remodelage constant avec un équilibre entre synthèse de nouvelles molécules et dégradation des composants existants. Ce remodelage permet l'adaptation des tissus au cours du temps.
La matrice extracellulaire est principalement composée de :
- eau (environ 70 %)
- protéines fibreuses comme le collagène et l'élastine
- glycoprotéines comme la fibronectine
- protéoglycanes et glycosaminoglycanes
- petites molécules et sels minéraux
La composition exacte varie selon le type de tissu. Par exemple, le cartilage est riche en protéoglycanes, tandis que l'os contient beaucoup de collagène de type I et de minéraux.
Chez les animaux, on parle de matrice extracellulaire ou de cément intercellulaire. Chez les végétaux, la matrice extracellulaire prend la forme de la paroi cellulaire, principalement composée de cellulose.
En histologie, la matrice extracellulaire (MEC) est l'ensemble des matériaux extracellulaires qui font partie d'un tissu. La MEC est un moyen physiologique de l'intégration, la nature biochimique complexe, dans lequel les cellules sont "immergées". Donc, la MEC est la substance des liaisons interstitielles (intercellulaires).
La MEC est une composante importante de la vie. Les cellules animales se distinguent par leur capacité à interfacer une morphogenèse cellulaire complexe impliquant des associations coopératives pour former des tissus. Voilà où la MEC est importante et distinctif en tant que composant de cohésion et des moyens logistiques de l'intégration des différentes unités fonctionnelles cellulaires.
Formation
La matrice extracellulaire est formée par :
- des molécules d'eau (propriétés hydrophiles à travers un potentiel électrique jusqu'à 240 microV).
- Une substance fondamentale :
- Une substance amorphe de base avec de l'acide hyaluronique et des protéoglycanes.
- Des protéoglycanes.
- Des glycosaminoglycanes.
- des fibres : protéines fibreuses, y compris le collagène et l'élastine.
- du liquide extracellulaire.
- Et les cellules qui composent chaque tissu conjonctif.
Fonctions
Les fonctions de la matrice extracellulaire sont une expérimentation des caractéristiques physiques des composants de celui-ci. Les plus importants sont :
- Remplir les espaces interstitiels (interstitium) entre les cellules.
- Autoriser la compression et l'étirement des cellules.
- Dégrader les déchets toxiques dont notre corps n'a pas besoin pour nous purifier.
- Régénérer des tissus.
Composition
Tout d'abord, en termes simplifiés, les principales composantes de la matrice extracellulaire étaient simplement attribuées à une fonction de "colle" (issue du collagène) ou de stockage d'eau dans le tissu (mucopolysaccharides, protéoglycanes). De nos jours, la MEC comprend la totalité des macromolécules situées à l'extérieur de la membrane plasmique des cellules des tissus et des organes.
En surface, la MEC sert principalement de possibilité de fixation pour les cellules de tous les animaux tissulaires intégrés. Mais il y a toujours une interaction mutuelle entre les cellules et la MEC. La MEC n'est pas statique, mais doit être comprise au niveau moléculaire en tant qu'état stable.
Les composants de la MEC sont synthétisés par des cellules et sécrétés, parfois uniquement par voie extracellulaire via d'autres liaisons et finalement dégradés par voie extracellulaire intracellulaire ou après endocytose. De plus, la liaison à certains composants de la MEC par les récepteurs cellulaires régule l'expression des gènes dans les cellules.
L'adhésion cellulaire, la migration cellulaire, la prolifération cellulaire ainsi que l'accumulation de tissus, le remodelage et la dégradation résultent également de l'influence mutuelle de la MEC et des cellules. Donc, par exemple, les molécules qui existent sous forme de protéines structurant peuvent être des messagers dans d'autres conditions.
Dégradation
La dégradation et le remodelage des MEC sont principalement effectués par les métalloprotéinases matricielles (MMP), dont plus de 20 ont été identifiées à ce jour. Ces enzymes contenant du zinc sont soit sécrétées dans la MEC par des cellules appropriées, soit situées sur les membranes cellulaires (MT-MMP, MMP de type membranaire), le centre catalytique de l'enzyme faisant saillie dans l'espace extracellulaire. Ces enzymes peuvent être présentes sous forme de précurseurs initialement inactifs, qui sont convertis par clivage d'un peptide en enzyme active (activation zymogène).
Différentes MMP ont également une spécificité de substrat différente. Par exemple, les MMP ont de nombreuses significations biologiques. Par exemple, les tissus tumoraux qui sécrètent les MMP-2, MMP-9 et MMP-14 sont particulièrement sujets aux métastases car les MMP exprimées favorisent la dégradation des membranes basales et le développement des vaisseaux sanguins tumorigènes.
Inhibition
Les inhibiteurs tissulaires des métalloprotéinases (inhibiteurs tissulaires des métalloprotéinases, TIMP) correspondent aux MMP. Ces protéines inhibent stériquement l'activité des MMP en se liant spécifiquement à leurs centres catalytiques.
En conséquence, le retrait et le remodelage du tissu peuvent être modulés par les MMP. Jusqu'à présent, quatre TIMP différents sont connus. Ils sont sécrétés sous forme de protéines solubles dans la MEC par des cellules appropriées. TIMP-3 est une exception ici. Cette protéine est principalement liée aux protéoglycanes de sulfate d'héparane et séquestrée de façon permanente dans la MEC (par exemple dans la membrane rompue de l'oeil).
Synonymes, antonymes
3 synonymes (sens proche) de "matrice extracellulaire" :
- cément intercellulaire
- ciment intercellulaire
- MEC
0 antonyme (sens contraire).
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