O que é Matriz Extracelular?
É o componente que une e fixa as células para formarem o tecido. As células não encontram-se “nadando” no líquido extracelular; existe um fator de ADESÃO CELULAR, que é chamado de Matriz Extracelular. A matriz extracelular garante a manutenção física de todas as células e NÃO desempenha um papel passivo na atividade celular. Participa na proliferação, diferenciação e migração celular; Pode-se dizer que a Matriz Extracelular é um componente estrutural do tecido.
Componentes da Matriz Extracelular
Proteínas – São o componente mais importante da MEC, formam todas as estruturas e fornecem o suporte necessário para a célula.
Colágenos – É a proteína mais abundante no corpo, encontrada principalmente em tecidos conjuntivos: pele e tendões.
Elastina – Dá a capacidade da pele em recuperar o tecido após alongamento contínuo (stretching).
Fibronectinas – Papel chave na adesão celular e resposta à injúria. Foi observado em ratos que sua ausência causava morte. Encontrada também na forma circulante (plasma) como uma primeira resposta ao local da lesão.
Lamininas – Uma glicoproteína trimérica (α β γ) envolvida na adesão celular, expressa vários tipos de tecidos incluindo o epitelial e muscular. Agem conectadas às integrinas.
Tenascinas – Existem cinco subtipos (C/R/W/X/Y). Encontradas em tecidos onde é necessário suportar cargas, como a pele e cérebro, sendo associada ao movimento. Seu subtipo “C” está envolvido no processo de regeneração tecidual e também não é encontrada em adultos.
Outros Componentes da Matriz Extracelular
Fatores de Crescimento (GF’s) – Os fatores de crescimento estão dispersos na Matriz Extracelular. Sua função está vinculada ao heparan ou sulfato de heparan. Também sabe-se que auxiliam na cicatrização de feridas e reparação de tendões. Alguns deles são:
Fator de crescimento do endotélio Vascular (VEGF);
Fator de crescimento de fibroblastos (FGF);
β fator de crescimento transformante (TGF-β).
Metaloproteinases de Matriz (MMP’s) – São o grupo chave de enzimas proteolíticas que atuam envolvidas na desintegração da Matriz Extracelular. Existem dezenas de MMP’s já descobertas. Em geral, têm a capacidade de causar avarias na matriz para regenerá-la conforme a demanda do corpo (Exemplo, uma fratura óssea, ou até mesmo o microagulhamento).Sabe-se que age em conjunto com os GF’s e pode alterar a transcrição do DNA para a manutenção da vida de determinada célula.
Estrutura e Função da Matriz Extracelular
A matriz extracelular possui uma característica tridimensional e pode ser dividida em duas partes, a Membrana Basal e a Matriz intersticial.
1 – Membrana Basal: É composta primariamente de Colágeno IV, lamininas e
fibronectinas. Ela fica superposta à Matriz intersticial e possui menos poros. Já foi descrita como auxilio na angiogênese. Ex.: vasos sanguíneos entre o endotélio e o epitélio.
2 – Matriz Intersticial: Composta de colágenos, elastinas e fibronectinas, forma um “gel amorfo” tridimensional. As fibronectinas irão indicar a forma da matriz intersticial em resposta às adaptações conformacionais da célula, tornando essencial a comunicação entre a matriz e a célula visando a adaptação umas das outras.
Integrinas
Proteínas que “integram” a célula com a matriz extracelular. São classificadas como estruturas transmembranares e heterodiméricas envolvidas na sinalização celular. São utilizadas na propagação, motilidade, diferenciação da célula, apoptose e metástase. Pode ser ligada Célula-Célula ou Célula-MEC. Agem como reguladores metastáticos e invasivos de células tumorais. Sua estrutura contém uma subunidade α e uma β bem como uma ponte dissulfeto. Foram descritas 18 tipos de subunidades α e 8 tipos de subunidades β perfazendo um total de 24 tipos de heterodímeros funcionais.
A ligação das células à matriz extracelular é feita pelas integrinas. Cada integrina é ligada ao seu tipo específico de ligante para cada função. Essa ligação é conduzida através das integrinas até a MEC, os domínios extracelulares se ligam a outras proteínas da MEC, por exemplo, a fibronectina.
A integrina está ancorada também em um componente do citoesqueleto voltando a atenção para o seu papel na estimulação mecânica da célula. Essa afirmação trouxe a sugestão de que elas têm um papel de sensores de estiramento (stretch sensors). Ex: Fosforilação de proteínas intracelulares ligadoras (linkers) ou lipídios segundos mensageiros e pequenas GTPases.
Também foi descrito que as integrinas fazem parte de uma rede de outros componentes da MEC envolvidas na transdução de forças mecânicas recrutando e transportando moléculas de sinalização. São elas:
– Proteínas G
– Proteína quinase de adesão focal FAK
– Tirosinas-quinases receptoras (RTK´s)
– Proteínas-quinases ativadas por mitógenos (MAPK´s)