Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι τα συστατικά εξωκυτταρικής μήτρας μπορεί να προκαλέσουν συγκεκριμένη γονιδιακή έκφραση σε εμβρυϊκούς ιστούς όπως το ήπαρ και οι όρχεις για να συμβεί αυτό πρέπει να υπάρξει άμεση επικοινωνία;
* ECM ως διανομέας σηματοδότησης: Η ECM δεν είναι απλώς ένα παθητικό ικρίωμα. Είναι ένα δυναμικό και πολύπλοκο δίκτυο που αλληλεπιδρά με τα κύτταρα, παρέχοντας βασικά σημεία για την ανάπτυξη, την ανάπτυξη και τη λειτουργία τους.
* Βρεθρίνες και υποδοχείς κυτταρικής επιφάνειας: Τα κύτταρα έχουν εξειδικευμένους υποδοχείς, όπως ιντεγκρίνες, που συνδέονται με τα συστατικά ECM. Αυτοί οι υποδοχείς είναι σαν "κεραίες" που παίρνουν σήματα από την ECM.
* Μεταγωγή σήματος: Όταν ένα συστατικό ECM συνδέεται με έναν υποδοχέα, ενεργοποιεί μια αλυσιδωτή αντίδραση μέσα στο κύτταρο. Αυτό ονομάζεται μεταγωγή σήματος, όπου μια σειρά μορίων αναμεταδίδουν το μήνυμα από την ECM στον πυρήνα του κυττάρου.
* Ρύθμιση έκφρασης γονιδίων: Το σήμα φτάνει τελικά στον πυρήνα του κυττάρου και επηρεάζει τη δραστικότητα των γονιδίων, ελέγχοντας ποιες πρωτεΐνες παράγονται. Αυτό τελικά υπαγορεύει τη μοίρα, τη συμπεριφορά και τη λειτουργία του κυττάρου.
Εδώ λειτουργεί αυτό στην εμβρυϊκή ανάπτυξη:
1. Σύνθεση ECM: Η ECM των αναπτυσσόμενων ιστών όπως το ήπαρ και ο όρχεις έχει μια συγκεκριμένη σύνθεση πρωτεϊνών (π.χ. κολλαγόνο, λαμινίνη, φιμπρονεκτίνη) και άλλα μόρια.
2. λήψη σήματος: Τα κύτταρα σε αυτούς τους ιστούς εκφράζουν συγκεκριμένες ιντεγκρίνες και άλλους υποδοχείς που αλληλεπιδρούν με τα συστατικά ECM.
3. Relay Signal: Η δέσμευση των συστατικών ECM στους υποδοχείς προκαλεί έναν καταρράκτη συμβάντων σηματοδότησης εντός των κυττάρων.
4. Αλλαγές έκφρασης γονιδίων: Αυτά τα σήματα οδηγούν τελικά σε αλλαγές στην γονιδιακή έκφραση, προωθώντας την ανάπτυξη εξειδικευμένων κυττάρων ήπατος ή όρχεων.
Συνοπτικά, Η ECM παρέχει ένα κρίσιμο περιβάλλον σηματοδότησης για την εμβρυϊκή ανάπτυξη. Μέσω της άμεσης επικοινωνίας με τα κύτταρα μέσω των ιντεγκρίνων και άλλων υποδοχέων, διαδραματίζει θεμελιώδη ρόλο στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης και στη σιγουριά τους ιστούς του σώματος.
