એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સ: રચના, કાર્ય અને રોગો

એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સ (ઇસીએમ) એ બધા અંતoસ્ત્રાવી પદાર્થોનો સંદર્ભ આપે છે જે આંતરસેલિકાની જગ્યામાં કોષોની બહાર સ્થિત છે. ECM એ માટે ખૂબ મહત્વનું છે તાકાત અને પેશીઓનું આકાર અને વાહક તરીકે રક્ત અને લસિકા વાહનો અને ચેતા તંતુઓ. ઇન્ટરસેલ્યુલર જગ્યા વિવિધ પ્રકારના મcક્રોમ્યુલેક્યુલ્સના જટિલ સંગ્રહને રજૂ કરે છે જે પ્રવાહી અથવા જેલ જેવા જમીન પદાર્થ અથવા તંતુઓ સાથે સંબંધિત છે.

એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સ શું છે?

ઇન્ટરસેલ્યુલર જગ્યામાં કોષોની બહાર સ્થિત બધા અંત endસ્ત્રાવી પદાર્થો એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સ (ઇસીએમ) નો ભાગ છે. ઇસીએમને એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સ અથવા ઇન્ટરસેલ્યુલર પદાર્થ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. મૂળભૂત રીતે, ઇસીએમમાં ​​પદાર્થોને ઓળખી શકાય છે, જે કાં તો મૂળ પદાર્થ સાથે સંબંધિત છે અથવા વિવિધ તંતુઓને આભારી હોઈ શકે છે. કાર્ય અને પેશીઓના આધારે, ઇસીએમની રચના મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે. રેસાના જૂથની રચના કરતી પદાર્થોમાં વિવિધ પ્રકારના કોલાજેનસ, રેટિક્યુલર અને સ્થિતિસ્થાપક રેસા શામેલ છે, જેમાંથી પ્રત્યેક વિવિધ કાર્યો પૂરા કરે છે અને પેશીઓના પ્રકારને આધારે ઇસીએમના તેના ભાગને ખૂબ જ અલગ રચનામાં બનાવે છે. ઇસીએમનો આકારહીન જમીન પદાર્થ ઇન્ટરસેલ્યુલર જગ્યાની રચના અને ઇસીએમના ફાયબર ભાગને આધારે, પ્રવાહી અથવા જેલ તરીકેની બધી અવશેષ જગ્યાઓ ભરે છે. ક્રિયાઓના આધારે જમીનના પદાર્થની રચના પણ ખૂબ જ અલગ છે. ડીસીએમનો મોટો ભાગ ગ્લાયકોસિમિનોગ્લાયકેન્સ, લાંબા સાંકળમાંથી રચાય છે પોલિસકેરાઇડ્સ કે મોટે ભાગે બંધાયેલા છે પ્રોટીન સિવાયના પ્રોટીગ્લાયકેન્સના સ્વરૂપમાં hyaluronic એસિડ. ઉદાહરણ તરીકે, તેઓ પેશીઓની રચના, અધોગતિ અને ફરીથી નિર્માણમાં અસંખ્ય કાર્યો કરે છે. આ સંદર્ભમાં, કહેવાતા સંલગ્નતા પ્રોટીન એનો પણ ઉલ્લેખ કરવો જોઈએ, જે, ઇઝેડએમના ભાગ રૂપે, જટિલ પ્રક્રિયાઓમાં કોષોના રીસેપ્ટર્સ સાથે સંપર્ક બનાવે છે.

શરીરરચના અને બંધારણ

ઇસીએમની એનાટોમિકલ રચના ખૂબ વિજાતીય છે અને તે સંબંધિત કાર્યો પર ઇસીએમ દ્વારા કરવા આવશ્યક કાર્યો પર આધારીત છે. ઇસીએમનો તંતુમય ભાગ મુખ્યત્વે કોલેજેનસથી બનેલો છે પ્રોટીન, જેમાંથી 27 જાણીતા છે, જેમાંથી દરેક તેની પ્રોટીન રચનામાં ભિન્ન છે અને તેની શારીરિક અને યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં પણ બદલાય છે. અનિવાર્યપણે, કોલેજન તેમની ટેન્સિલ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે તાકાત. કોલેજન 2 થી 20 માઇક્રોમીટરના વ્યાસવાળા તંતુ ઘણા, 130 નેનોમીટર જાડા, કોલેજન ફાઇબ્રીલ્સથી બનેલા છે. રેટિક્યુલર રેસાઓ પણ મહત્વપૂર્ણ છે, જે રુધિરકેશિકાઓ, ચેતા તંતુઓ, ચરબીના કોષો અને સરળ સ્નાયુ કોષોને સમાવવા માટે માઇક્રોસ્કોપિક જાળી અથવા ગ્રીડ બનાવે છે. વિપરીત કોલેજેન તંતુઓ, જે ફાટી જવા માટે પ્રતિરોધક છે અને તેને ખેંચી શકાતી નથી, તે સ્થિતિસ્થાપક રેસા, જે પ્રોટીન ઇલાસ્ટિનથી બનેલા છે, તેમાં વિપરીત ગુણધર્મની વિશિષ્ટ મિલકત છે સુધી. મૂળભૂત પદાર્થનો મોટો ભાગ ગ્લાયકોસિમિનોગ્લાયકેન્સ દ્વારા રચાય છે - મોટે ભાગે પ્રોટીગ્લાયકેન્સના રૂપમાં, પ્રોટીન સાથે બંધાયેલા ગ્લાયકેન્સ, જેનું મુખ્ય કાર્ય વ્યક્તિગત પ્રોટીન વચ્ચે જરૂરી જોડાણો બનાવવાનું છે. ઉદાહરણ તરીકે, કોમલાસ્થિ પદાર્થ સાંધા ગ્લાયકોસિમિનોગ્લાયકેન્સ અને ગ્લાયકોપ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે. કોલાજેન્સથી વિપરીત, આ કોમલાસ્થિ સંયુક્ત સપાટીઓનો પદાર્થ તનાવ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ નથી તાકાત, પરંતુ ઉચ્ચ સંકુચિત શક્તિ દ્વારા. આ hyaluronic એસિડ ઇસીએમમાં ​​સમાયેલું ખૂબ .ંચું છે પાણીહોલ્ડિંગ ક્ષમતા અને પાણી માટે નિર્ણાયક ફાળો આપે છે સંતુલન પેશીઓ છે.

કાર્ય અને કાર્યો

એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સ માત્ર તાણ અથવા સંકોચક શક્તિની દ્રષ્ટિએ શારીરિક કાર્યો કરે છે, પણ મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓમાં પણ દખલ કરે છે. વિવિધ પ્રકારના કોલેજેનસ રેસાઓ દ્વારા, ઇસીએમ અંગોને આકાર આપવાની પ્રાથમિક જવાબદારી લે છે, અને તે શરીરમાં તેમની ઇચ્છિત સ્થિતિમાં અંગોને રાખે છે. અન્ય કોલાજેન્સ દ્વારા, ઇસીએમ બધાને તણાવપૂર્ણ શક્તિ પ્રદાન કરે છે રજ્જૂ અને અસ્થિબંધન અને ત્રિ-પરિમાણીય શક્તિ હાડકાં. તે પણ ની ઘર્ષણ સપાટી પર સપાટી કોમલાસ્થિનું સંકુચિત અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે સાંધા. જો કે, ટેન્સિલ, કમ્પ્રેસિવ અને શીયર તાકાત એ ઇસીએમના એકમાત્ર કાર્યો નથી; તે પેશીઓમાં આવશ્યક સ્થિતિસ્થાપકતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે પણ જવાબદાર છે જેથી અમુક અવયવો ઉલટાવી શકાય તેવું નુકસાન વિના જરૂરી તેમના પરિઘમાં વધારો અને ઘટાડો કરી શકે. બીજું મહત્વનું કાર્ય સાયટોકિન્સના પ્રકાશન દ્વારા શરીરની પોતાની રિપેર પદ્ધતિઓનું સક્રિયકરણ છે, જેનો કોષોના પ્રસાર અને ભેદ પર પ્રભાવ પડે છે. ઇસીએમ તેથી સાયટોકિન્સનો સંગ્રહ રાખે છે જે જરૂરી મુજબ સક્રિય થઈ શકે છે - ઉદાહરણ તરીકે, સમારકામ ઇજાઓ. એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સનું એક કાર્ય સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન પણ છે. આ કહેવાતા ગૌણ સંદેશવાહક પદાર્થોના પ્રકાશનનો સંદર્ભ આપે છે, જેનો "સંદેશ" વિશિષ્ટ રીસેપ્ટર્સ દ્વારા કોષના આંતરિક ભાગમાં પહોંચે છે અને ચોક્કસ રીતે વર્તન કરવા અથવા ચોક્કસ મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ શરૂ કરવા માટે કોષને સક્રિય કરે છે. તેવી જ રીતે, ધ્રુવીયતાના નિર્ધારણ, એટલે કે, મૂળભૂત અને anપિકલ એન્ડમાં કોષોનું સંગઠન અને લક્ષીકરણ, એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સના અવકાશ સાથે સંબંધિત છે.

રોગો

એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સ પરના લગભગ અગણિત કાર્યો અને કાર્યો પહેલાથી જ સૂચવે છે કે રોગથી સંબંધિત અથવા રોગથી સંબંધિત તકલીફ હળવાથી ગંભીર અસરોમાં થઈ શકે છે. જીવલેણ અને જીવલેણ પ્રક્રિયાઓ સુધીના ઘણા ક્રોનિક રોગોના કારણ અને પ્રારંભિક બિંદુ તરીકે, મૂળભૂત નિયમનની વિક્ષેપ સોંપવામાં આવે છે, જે ઇસીએમ દ્વારા ગોઠવવામાં આવે છે. રોગની પ્રગતિની ઘણી પ્રક્રિયાઓ, જે સાયટોકિન્સના પ્રકાશન દ્વારા ઇસીએમના મૂળભૂત નિયમન સાથે સંબંધિત છે, તે હજી સુધી પૂરતી સમજી શકાયું નથી. ઘણા કિસ્સાઓમાં, પ્રોટીન સાથે અસરગ્રસ્ત અંગોના ભોંયરું પટલના વધુ પડતા ભારને કારક પરિબળ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, આ પ્રક્રિયાઓ પામેલા વિકાસ અને પ્રગતિમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે કાર્ડિયોમિયોપેથી, જે એક સાથે ક્ષતિગ્રસ્ત પંપ ફંક્શન સાથે રોગનિવારક કાર્ડિયાક વૃદ્ધિ દ્વારા પ્રગટ થાય છે. ઇસીએમની હસ્તગત તકલીફ ઉપરાંત, એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સની આનુવંશિક રૂપે નિર્ધારિત કાર્યાત્મક વિસંગતતાઓ પણ જાણીતી છે, જે સામાન્ય રીતે કેટલાક કોલાજેન્સના ખામીયુક્ત સંશ્લેષણમાં પોતાને પ્રગટ કરે છે. ખામીયુક્ત કોલેજેન સંશ્લેષણ, અસરગ્રસ્ત અંગોમાં સંબંધિત જાણીતા રોગની રીત તરફ દોરી જાય છે, જેમ કે ભાગ્યે જ બરડ હાડકા રોગ (teસ્ટિઓજેનેસિસ અપૂર્ણતા). આનુવંશિક વિસંગતતાને લીધે, teસ્ટિઓજેનેસિસ અપૂર્ણતા હાડકાની રચના માટે ખામીયુક્ત કોલેજન પૂરો પાડે છે. પરિણામે, આ હાડકાં હાડકાં અને કરોડરજ્જુ અને અન્ય લક્ષણો સામાન્ય રીતે જોવા મળે છે.