Các màng nền là một cấu trúc ngoại bào mà dòng các mô của hầu hết các sinh vật đa bào. Nó được tạo thành chủ yếu từ glycoprotein collagenic và không collagenic.
Cấu trúc này có nhiệm vụ ngăn cách biểu mô của mô đệm này với mô đệm khác. Nó thường được tìm thấy ở vùng đáy của mô biểu mô, trong nội mô, ở vùng ngoại vi của sợi trục, trong tế bào mỡ và cả tế bào cơ.
Hình ảnh minh họa màng đáy trên nắp miệng
(Nguồn: Wiki-minor qua Wikimedia
Commons)
Màng nền được tạo thành từ các phân tử lớn không hòa tan liên kết với nhau để tạo thành một siêu cấu trúc dạng tấm thông qua một quá trình được gọi là "tự lắp ráp". Quá trình này được thúc đẩy bởi sự cố định của các thụ thể khác nhau trên bề mặt tế bào.
Hầu hết các tế bào của cơ thể có khả năng tạo ra vật liệu cần thiết cho cấu trúc của màng đáy tùy thuộc vào mô mà chúng thuộc về.
Các bệnh như hội chứng Alport và hội chứng Knobloch có liên quan đến đột biến gen mã hóa chuỗi collagen của màng đáy, vì vậy việc nghiên cứu cấu trúc và đặc tính của chúng đã trở nên phổ biến trong những năm qua.
Không thể đánh giá cao độ phức tạp của màng đáy bằng kính hiển vi điện tử, vì kỹ thuật này không cho phép phân biệt giữa các màng đáy khác nhau. Tuy nhiên, đối với nghiên cứu của nó, các kỹ thuật xác định đặc tính chính xác hơn là cần thiết, chẳng hạn như kính hiển vi quét.
nét đặc trưng
Màng đáy là một cấu trúc dày đặc, vô định hình, tương tự như một chiếc lá. Nó dày từ 50 đến 100 nm, được xác định bằng kính hiển vi điện tử truyền qua. Nghiên cứu về cấu trúc của nó xác định rằng nó có các đặc điểm tương tự như ma trận tế bào, nhưng khác về mật độ và các liên kết tế bào.
Tùy thuộc vào cơ quan và mô, sự khác biệt được quan sát thấy trong thành phần và cấu trúc của màng đáy, đó là lý do tại sao người ta cho rằng có một vi môi trường cụ thể được phân định bởi nó trong mỗi mô.
Tính đặc trưng của mỗi màng đáy có thể là do thành phần phân tử, và sự biến đổi sinh hóa và phân tử được cho là mang lại một bản sắc riêng cho từng mô được đề cập.
Biểu mô, nội mô và nhiều tế bào trung mô tạo ra màng nền. Phần lớn tính dẻo của các tế bào này là do cấu trúc này tạo ra. Ngoài ra, nó dường như hỗ trợ các tế bào tham gia vào lớp lót của các cơ quan.
Kết cấu
Một trong những đặc điểm thú vị nhất của màng đáy là khả năng tự lắp ráp từ các thành phần tạo nên nó, thiết lập cấu trúc tương tự như tấm.
Nhiều loại collagen, protein laminin, proteoglycan, protein liên kết canxi và các protein cấu trúc khác là những thành phần phổ biến nhất của màng đáy. Perlecan và nidogen / entactin là các protein cấu tạo khác của màng đáy.
Trong số các đặc điểm kiến trúc chính của màng đáy là sự hiện diện của hai mạng lưới độc lập, một mạng được tạo thành bởi collagen và mạng kia bởi một số đồng dạng của laminin.
Mạng lưới collagen có tính liên kết chéo cao và là thành phần duy trì sự ổn định cơ học của màng đáy. Collagen trong các màng này là duy nhất của chúng và được gọi là collagen loại IV.
Các mạng laminin không liên kết cộng hóa trị và ở một số màng trở nên năng động hơn mạng collagen IV.
Cả hai mạng được kết nối với nhau bởi các protein nidogen / entactin có tính linh hoạt cao và cho phép liên kết, ngoài hai mạng này, các thành phần khác như neo của các protein thụ thể trên bề mặt tế bào.
hội,, tổ hợp
Quá trình tự lắp ráp được kích thích bởi sự kết hợp giữa collagen loại IV và laminin. Trong trình tự của chúng, các protein này chứa thông tin cần thiết cho liên kết sơ cấp, cho phép chúng bắt đầu quá trình tự lắp ráp giữa các phân tử và hình thành cấu trúc giống như tấm nền.
Các protein bề mặt tế bào chẳng hạn như tích phân (đặc biệt là tích phân β1) và dystroglycans tạo điều kiện cho sự lắng đọng ban đầu của các polyme laminin thông qua các tương tác cụ thể tại vị trí.
Các polyme collagen loại IV liên kết với các polyme laminin trên bề mặt tế bào thông qua cầu nối nidogen / entactin. Sau đó, giàn giáo này cung cấp các vị trí tương tác cụ thể để các thành phần khác của màng đáy tương tác và tạo ra một màng đầy đủ chức năng.
Các loại tiếp giáp nidogen / entactin khác nhau đã được xác định trong màng đáy và tất cả đều thúc đẩy sự hình thành mạng lưới trong cấu trúc.
Các protein nidogen / entactin, cùng với hai mạng lưới collagen IV và laminin, ổn định mạng lưới và tạo độ cứng cho cấu trúc.
Đặc trưng
Màng đáy luôn tiếp xúc với tế bào và các chức năng chính của nó là hỗ trợ cấu trúc, phân chia mô thành các ngăn và điều chỉnh hành vi của tế bào.
Màng đáy liên tục hoạt động như bộ lọc phân tử chọn lọc giữa các ngăn mô, nghĩa là, chúng duy trì sự kiểm soát chặt chẽ sự vận chuyển và di chuyển của các tế bào và các phân tử hoạt tính sinh học theo cả hai hướng.
Mặc dù thực tế là màng đáy hoạt động như những cổng chọn lọc để ngăn chặn sự di chuyển tự do của tế bào, nhưng có vẻ như có những cơ chế cụ thể cho phép các tế bào viêm và tế bào khối u di căn vượt qua và làm suy giảm hàng rào mà màng đáy đại diện.
Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện về vai trò của màng đáy trong vai trò điều hòa sự phát triển và biệt hóa của tế bào, vì màng đáy có các thụ thể có khả năng liên kết với các cytokine và các yếu tố tăng trưởng.
Các thụ thể tương tự này trên màng đáy có thể đóng vai trò như các nguồn dự trữ cho sự phóng thích có kiểm soát của chúng trong quá trình tu sửa hoặc sửa chữa sinh lý.
Màng đáy là thành phần cấu trúc và chức năng quan trọng của tất cả các mạch máu và mao mạch, và chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định sự tiến triển của ung thư, đặc biệt là liên quan đến di căn hoặc di cư của tế bào.
Một trong những chức năng khác mà cấu trúc này đáp ứng liên quan đến việc truyền tín hiệu.
Ví dụ, cơ xương được bao bọc bởi màng đáy và có các mảng nhỏ đặc trưng tại các vị trí gắn thần kinh cơ; Các miếng dán này có nhiệm vụ gửi tín hiệu từ hệ thần kinh.
Người giới thiệu
- Breitkreutz, D., Mirancea, N., & Nischt, R. (2009). Màng đáy trong da: cấu trúc ma trận độc đáo với chức năng đa dạng? Hóa mô và sinh học tế bào, 132 (1), 1-10.
- LeBleu, VS, MacDonald, B., & Kalluri, R. (2007). Cấu trúc và chức năng của màng đáy. Sinh học thực nghiệm và y học, 232 (9), 1121-1129.
- Martin, GR & Timpl, R. (1987). Laminin và các thành phần màng đáy khác. Đánh giá hàng năm về sinh học tế bào, 3 (1), 57-85
- Raghu, K. (2003). Màng đáy: Cấu trúc, lắp ráp và vai trò trong quá trình hình thành mạch khối u. Nat Med, 3, 442-433.
- Timpl, R. (1996). Tổ chức cao phân tử của màng đáy. Quan điểm hiện tại trong sinh học tế bào, 8 (5), 618-624.
- Yurchenco, PD, & Schittny, JC (1990). Kiến trúc phân tử của màng đáy. Tạp chí FASEB, 4 (6), 1577-1590.