Фибриллогенез - Fibrillogenesis

Фибриллогенез бұл айыппұлды дамыту фибриллалар әдетте бар коллаген талшықтары дәнекер тін. Ол алынған Грек фибрилло (фибриллалар немесе фибриллдерге қатысты) және генезис (жасау, бір нәрсе жасалатын процесс).

Құрастыру коллаген фибриллалар, фибриллогенез өзін-өзі жинау процесі сияқты болып көрінеді, дегенмен организмде коллаген фибрилдерін түзетін механизмнің ерекшеліктері туралы көптеген болжамдар бар.[1] Денедегі коллаген фибриллері коллагеннің бірнеше түрінен, сондай-ақ макромолекулалардан тұрады. I типті коллаген омыртқалылар денесінде ең көп кездесетін құрылымдық макромолекула болып табылады және сонымен қатар әртүрлі коллаген фибриллаларында кездесетін ең көп коллагенді білдіреді.[2] Денедегі коллаген фибрилдерінің түрлерінде үлкен айырмашылықтар бар. Мысалы, сіңір ішіндегі фибриллалар ені бойынша әр түрлі болады және бір өлшемдегі керілу күштеріне қарсы тұратын фибрилл байламдарын құрайтын агрегаттарға біріктіріледі. Сол сияқты мөлдір мүйіз стромаль матрицасын құрайтын фибриллалар ортогональды парақ түзеді және екі өлшемде тарту күшіне төтеп береді. Бұл екі құрылымдық жағынан әртүрлі коллаген фибриллері екі құрылымда кездесетін негізгі коллаген болатын I типті коллагені бар бір молекуладан түзіледі деп болжануда.[2]

Синтез

Фибриллогенездің нақты механизмдері туралы нақты дәлелдер немесе келісімдер жоқ, алайда алғашқы зерттеулерге негізделген бірнеше гипотезалар әртүрлі механизмдерді қарастырды. Коллаген фибриллогенезі плазмалық мембранада эмбрионның дамуы кезінде пайда болады. Денедегі коллагеннің денатурация температурасы 32-40 градус Цельсийге тең, физиологиялық температура да осы шектерге түсіп, осылайша айтарлықтай проблема тудырады.[3] Коллаген фибрилінің түзілуіне өзін беру үшін тіндердің ішінде коллагеннің қалай тіршілік ететіні белгісіз. Денатурация мәселесінің постуляциялық шешімі - жаңадан пайда болған коллаген вакуольдерде сақталады. Сақтау вакуольдерінде денеде фибриллогенездің пайда болуына мүмкіндік беретін қажетті термиялық тұрақтылықты қамтамасыз ететін молекулалық агрегаттар бар.[3] Денедегі фибриллярлы коллагендердің 50-ден астам байланыстырушы серіктестері бар.[1] Жасуша фибриллогенез процесін плазмалық мембранаға оқшаулау арқылы байланыстыратын серіктестердің сан алуан түрін есептейді, олар молекулалардың бір-бірімен байланысуын бақылауды қамтамасыз етеді және әрі қарай фибриллалардың әртүрлілігін, сонымен қатар әртүрлі коллаген фибриллаларының әр түрлі тіндерде жиналуын қамтамасыз етеді. [1] Кадер, Хилл және Канти-Ларид коллаген фибрилдерін түзудің ақылға қонымды механизмін жариялады. Фибронектин ретінде белгілі рецепторлы белоктармен байланысатын гликопротеин интегралдар цитоқаңқаның ішінде гипотезалық фибриллогенез әдісінің негізгі қатысушысы болып табылады. Фибронектин мен интегрин рецепторының өзара әрекеттесуі фибронектиннің конформациялық өзгерісін тудырады. Қосымша рецепторлар I типті коллаген, проколлаген I және коллаген V. әкелетін фибронектинмен байланысады. Бұл молекулалар фибронектинмен өзара әрекеттесіп, жасуша бетінде фибрил түзілуіне ықпал етеді.[1]

Реттеу

Тышқандарды қолдану және зерттеулерге негізделген Эхлер-Данлос синдромдары (EDS), бұл буындардың гипермобилділігімен және терінің лакстылығының жоғары деңгейімен сипатталады, зерттеуші тенаскин Х қазіргі коллаген фибрилдерінің санымен байланысты экспрессия деңгейлері. Адамдарда тенаскин X ЭСҚ-мен байланысты. Зерттеушілер өздерінің зерттеулері арқылы тенаскин Х коллаген фибриллогенезіне кедергі келтірді және оның коллаген фибриллогенезінің реттеушісі рөлін атқарады деген алғашқы гипотезаны шатастырды. Деректер тенаскиннің коллаген фибриласы аралықтарын реттеуші екенін көрсетеді. Іn vitro тестілерде тенаскин X коллаген VI болған кезде аддитивті механизм арқылы коллаген фибрилінің түзілуін жеделдететіндігі туралы дәлелдер келтірілген.[1] Зертханалық зерттеулер кезінде тенаскин Х-ден басқа, көптеген ақуыздар, гликоконжюгаттар және ұсақ молекулалар коллаген фибриллогенезінің жылдамдығына ғана емес, сонымен қатар коллаген фибрилдерінің құрылымына, сондай-ақ олардың мөлшеріне әсер ететіндігін көрсетті.

Лайлануына тесттер

Фибриллогенезді лайлану тесттерін қолдану арқылы талдауға болады.[4] Бұлыңғырлық бұл сынаманың тұмандығын, бұлттылықты немесе тұмандылықты өлшеу әдісі, сонымен қатар аталған үлгінің жарық шашырау қасиеттерін тексеру үшін қолданыла алады. Фибриллогенезге лайлану сынағы коллаген үлгісінен басталады үштік спираль бұл лайланудың төмен деңгейіне ие болады. Фибриллогенез аяқталғаннан кейін үштік спираль қалыптасқан болады фибриллалар. Үлгісі фибриллалар үлгісімен салыстырғанда бұлыңғырлық деңгейі жоғары болады үштік спираль. Фибриллогенез жүріп жатқан кезде үлгінің жарық шашырау қасиеттерінің уақыт бойынша өзгеруі байқалады, оны спектрофотометр. Әдетте фибриллогенезді а-мен өлшеу үшін қолданылатын толқын ұзындығы спектрофотометр 310нм-ден 313нм аралығында. Бұлыңғырлық жасалған сынақтар I типті коллаген үштік спираль көрсетіледі сигмоидты қисық графикке салынған кезде.[4] The сигмоидты қисық үш фазаға бөлінеді; артта қалу фазасы, өсу фазасы және үстірт фазасы.[5]

Клиникалық маңызы

Коллаген фибриллогенезінің механизмдерін, сондай-ақ процестің реттегіштерін жақсы түсіну коллаген фибрилінің түзілуі мен жиналуына әсер ететін ауруларды жақсы түсінуге мүмкіндік береді. Эхлер-Данлос синдромдары (ЭЦҚ). Фибриллогенездің артында тұрған процестерді түсіну регенеративті медицина саласында үлкен жетістіктерге жетуге мүмкіндік береді. Толығырақ түсіну болашақ жарақатқа әкеледі, онда жарақат кезінде зақымдалған мүшелер мен тіндер коллаген фибриллогенезі негізінде қалпына келтірілуі мүмкін.

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б c г. e Кадер, Карл (2008). «Коллаген фибриллогенезі: фибронектин, интегриндер және ұсақ коллагендер ұйымдастырушы және нуклеаторлар ретінде». Жасуша биологиясындағы қазіргі пікір. 20 (5–24): 495–501. дои:10.1016 / j.ceb.2008.06.008. PMC  2577133. PMID  18640274.
  2. ^ а б Хансен, Уве; Питер Брукнер (2003 ж. Шілде). «Коллаген фибриллогенезінің макромолекулалық ерекшелігі». Биологиялық химия журналы. 278 (39): 37352–37359. дои:10.1074 / jbc.M304325200. PMID  12869566.
  3. ^ а б Трельстад, Роберт; Кимико Хаяши; Джером Гросс (1976 ж. 19 шілде). «Коллаген фибриллогенезі: аралық агрегаттар және супрафибриллярлы тәртіп». Ұлттық ғылым академиясының материалдары. 73 (11): 4027–4031. Бибкод:1976PNAS ... 73.4027T. дои:10.1073 / pnas.73.11.4027. PMC  431312. PMID  1069288.
  4. ^ а б Хансен, Уве; Брукнер, Питер (2003-09-26). «Коллаген фибриллогенезінің макромолекулярлық ерекшелігі I және XI коллагендердің фибрилдері құрамында гетероциопиялық оқшауланған өзек және мен коллаген бар.». Биологиялық химия журналы. 278 (39): 37352–37359. дои:10.1074 / jbc.M304325200. ISSN  0021-9258. PMID  12869566.
  5. ^ Кадлер, Карл Е .; Холмс, Дэвид Ф .; Тротер, Джон А .; Чэпмен, Джон А. (1996-05-15). «Коллаген фибрилінің түзілуі». Биохимиялық журнал. 316 (1): 1–11. дои:10.1042 / bj3160001. ISSN  0264-6021. PMC  1217307. PMID  8645190.