Què és la MEC?

En els organismes pluricel·lulars la major part de les seves cèl·lules i singularment les del teixit connectiu estan envoltades d'una xarxa macromolecular complexa i estable anomenada Matriu Extracel·lular (MEC), amb la qual mantenen una intima relació. La MEC es correspon amb el component acel·lular del teixit connectiu (color blau imatge).

Inicialment es va considerar la M.E.C. com un component relativament inert, responsable de la connexió de les cèl·lules i teixits, de reomplir espais buits, de donar suport cel·lular i d'estabilitzar l'estructura física dels teixits. Posteriorment s'ha demostrat que la MEC és una estructura molt més complexa amb un important rol
La MEC i les cèl·lules del seu entorn estableixen una sèrie d'interrelacions de forma que les cèl·lules duen a terme la síntesi i manteniment del patró molecular de la M.E .C; al mateix temps que els components de la ME C.modulen alguns aspectes funcionals de les cèl.lules que envolten, establint-se una continuïtat funcional i estructural entre ambdós elements.
Quins elements té la MEC ?

La matriu extracel·lular està constituïda fonamentalment per un component fibril·lar, reomplert d'una substància fonamental amorfa.

La proporció i tipus d'aquest components de la MEC presenta variacions locals en els diferents teixits i en els diferents estadis del desenvolupament.

Els components de la M.E .C interaccionen formant complexos macromoleculars insolubles on el col·lagen és el component estructural i les glicoproteïnes (fibronectina, laminina, etc.) adhereixen les cèl·lules a la matriu; els proteoglicans omplen els espais creats per la xarxa fibrosa de col·lagen.

 
Quèés el col.lagen?

El col•lagen constitueix l’element esquelètic de la matriu extracel•lular on forma diferents tipus de fibres que són els principals responsables de les propietats mecàniques de la MEC. Aquestes fibres al ser observades amb el microscopi electrònic presenten una sèrie d'estriacions transversals.

S’han identificat 26 tipus diferents de col•lagen que tenen una distribució específica segons el teixit i les diferents fases del desenvolupament

Els col•làgens són especialment resistents a les proteases convencionals i només són digerits específicament per les col•lagenasa.

 

 

La unitat estructural bàsica (tropocol.lagen) del col·lagen està constituïda per l'associació per ponts d'hidrogen de tres cadenes polipeptídiques enroscades (cap la dreta) entre elles i formar una triple hèlix (a,b i c). Les cadenes polipeptídiques que formen el monòmer de col·lagen es caracteritzen per tenir per tenir una estructura primària altament repetitiva de la seqüència d'aminoàcids Gly-x-y, essent aproximadament 1/3 part dels seus aminoàcids, glicines. A més, presenta una elevada proporció de prolina, hidroxiprolina i hidroxilisina, aminoàcids poc habituals en la resta de proteïnes. Aquests aminoàcids tenen OH laterals a través dels quals s'estableixen els ponts d'hidrogen que mantenen associades tres cadenes polipeptídiques.

Aquesta unitat bàsica dels col·lagen té una longitud de 300-nm i un diàmetre de 1.5-nm i de la seva polimerització es formen els diferents tipus de col·lagen formant les fibres o altres estructures esquelètiques.

 

A les fibres de col·lagen, les molècules de tropocol.lagen s'associen longitudinalment i de forma periòdica. Entre elles s'estableixen ponts creuats pels extrems formant estructures molt resistents. A nivell de microscòpia electrònica es manifesta en forma d'estriacions tranversals.

Les molècules de col·lagen aïllades de la M.E .C. tenen habitualment segments terminals, d'uns 20 aminoàcids aproximadament, anomenats telopèptids amb els quals estableixen unions covalents entre les cadenes veïnes.

Col.lagen lV

És el principal tipus de col·lagen de les làmines basals on forma una xarxa macromolecular característica i altament insoluble.

A diferència de la resta de col·làgens intersticials, el col·lagen IV no forma agregats fibrosos ni fibres estriades i és una molècula que pot plegar-se per diferents punts, per a la presència de segments no col.lagénics intercalats entre la triple hèlix

Aspectes funcionals del col·lagen

Els col·làgens son els principals responsables de l'arquitectura i organització molecular de les matrius extracel·lulars. Tradicionalment s'ha considerat que els col·làgens tenen un paper fonamentalment estructural. Cada tipus de col·lagen té unes característiques pròpies d'assemblatge i uns dominis específics d'interacció amb els altres components de la matriu. Els diferents tipus de col·làgens, propis de cada matriu i teixit, a l'engalzar-se entre ells, determinen l'esquelet molecular i el patró de distribució de la resta de components no col.lagènics de la MEC

Així, doncs, els col·làgens serien els principals responsables de les propietats físiques de les MECs, determinant la seva textura i essent responsables de la seva resistència física,

L'elastina

Es el principal component de les fibres elàstiques del teixit connectiu, on l'elastina es troba formant polímers especialment insolubles que sorgeixen de la polimerització d'un precursor anomenat tropoelastina. Després de la seva secreció les molècules de tropoelastina formen nombrosos enllaços creuats constituint una xarxa de filaments i làmines d'elastina.

L'elastina és el principal responsable de l'elasticitat dels teixits essent especialment abundant en les parets deis vasos sanguinis, els tendons, els lligaments i la pell