MATRIZ EXTRACELULAR

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MATRIZ EXTRACELULAR
Os tecidos são compostos normalmente por células, e por espaço que existe entre as células. Esses espaços são preenchidos por uma matriz amorfa, camada matriz extracelular (MEC/ECM). 
· Componentes: O principal componente é a água. Além disso outros componentes são majoritários: proteínas e polissacarídeos (grandes cadeias de açúcar). 
· Abundante no tecido conjuntivo. 
· Existe um tipo específico de matriz encontrado principalmente no tecido epitelial, chamado de lâmina basal. É o tipo de matriz bem diferente em termos de constituição bioquímica dos outros tipos de matriz extracelular. É uma camada extremamente fina de matriz que funciona como suporte para a camada de células do epitélio. Apesar de enfatizar a lâmina basal no tecido epitelial, também é possível encontrar circundando células musculares individuais, células de schwann do tecido nervoso. Ela é extremamente fina, com 40 a 120nn de espessura. 
· No glomérulo renal, a lâmina basal situa-se entre duas camadas de células e aqui eu encontro um filtro altamente seletivo. Durante o processo de filtração renal, o glomérulo entre duas camadas de células que é essa camada fininha amarela de lâmina basal, que tem um papel muito importante no processo de filtração renal. Como vemos na imagem: 
· Aqui também, circundando células musculares: 
· E aqui, é onde mais encontramos lamina basal, dando suporte ao epitélio: 
· Além do papel estrutural que lâmina basal tem, ela é capaz de determinas a polaridade celular (apical e basal, que são diferenciadas não só morfologicamente, mas também, na constituição bioquímica tanto na basal, quanto na apical. Existem domínios proteicos diferenciados.) Também é fundamental para determinar essa polaridade. Tem o papel também em influenciar o metabolismo celular, organizar as proteínas da membrana plasmática das células que estão próximas (adjacentes), promover sobrevivência, proliferação, diferenciação celular e atua como via para migração celular. Ex. uma célula que não migra, o monócito como um glóbulo branco (na corrente sanguínea chama monócito) quando sai da corrente sanguínea que passa a se chamar macrófago, que na verdade se origina da corrente sanguínea. Então, para esse monócito chegas na corrente sanguínea em um tecido ou órgão, em que esteja ocorrendo um processo inflamatório, ele vai ter como vias de migração a lâmina basal a princípio, quando ele sai do tecido epitelial, em seguida a matriz extracelular do tecido conjuntivo. Então, esse macrófago se desloca entre as células.
· Constituição bioquímica da lâmina basal: constituída por duas classes principais de moléculas: proteínas fibrosas normalmente glicosiladas, são glicoproteínas. Então possuem cadeias laterais de oligossacarídeos. E o segundo componente são os polissacarídeos, normalmente são do tipo glicosaminoglicanos (GAGS). Normalmente esses polissacarídeos estão ligados a núcleos proteicos (proteínas). Então os glicosaminaganos associados a proteínas recebem o nome de proteoglicanos. 
Em resumo: proteínas glicosiladas: glicoproteínas. E polissacarídeos ligados a proteínas: proteoglicanos. 
· O tipo de glicoproteína e tipo de proteoglicano vai variar de tecido para tecido. No entanto, a maior parte da lamina basal madura, independente de onde seja encontrada, os principais componentes são essas três glicoproteínas: laminina, colágeno tipo IV e nidogenio. E o proteoglicado chamado: perlecana. 
· Outras moléculas associadas podem ser encontradas na lâmina basal como o colágeno tipo 18 e a proteína fibronectina (importante na adesão de células no tecido conjuntivo a matriz extracelular).
· Células devem estar aderidas a outras células (adesão direta) e/ou a matriz extracelular (adesão indireta).
· Na maior parte dos componentes na membrana das células, que na maior parte são proteínas transmembranares, onde o domínio extracelular se liga a componentes que estão na matriz extracelular e essa ligação é por meio de interações fracas ou se liga a outra proteína que está na membrana de outra célula, mantendo uma célula ancorada em outra ou ancorada na matriz extracelular. Normalmente quando duas células estão aderidas, é por uma única proteína na membrana e na outra não. São várias, centena, milhares, de proteínas no ponto de adesão que a gente chama de junção celular. 
· Junção celular é aquela região da membrana plasmática com a qual essa célula está se ligando a uma outra célula pelo ponto de junção da outra célula ou a matriz extracelular. 
· Nessas regiões de junção a gente encontra centenas a milhares de proteínas de adesão.
· Normalmente na adesão direta, a gente encontra uma família de proteínas a principal responsável/representante pela adesão de célula-célula que são as caderinas. Além delas, temos as integrinas, com o papel de adesão indireta (ligas a célula com a matriz extracelular. 
· É interessante falar da fibronectina, que é uma proteína que está na matriz extracelular e quando uma célula está ancorada na matriz extracelular, ela está integrada por integrinas na membrana, normalmente ligadas por fibronectinas na matriz extracelular. A fibronectina é um componente encontrado na matriz extracelular como um todo e também é encontrada nesse tipo específico com as fibras extracelular que é a lâmina basal.
· A laminina que está entre os principais componentes da lamina basal madura parece ser o principal organizador da estrutura em camadas da lamina basal. A lamina basal é bem fininha só que ela é muito organizada e bem estruturada em camadas. Essas camadas olhando melhor nessa imagem, focando somente no componente azul, que é a laminina. Vejam que tem várias proteínas laminina aqui conectadas, formando uma camada. Intermeio, nós temos um colágeno tipo IV, que está ligado a outros colágenos tipo IV. Observe que as duas camadas não estão se encontrando. Diretamente, laminina e colágeno tipo IV não se conectam, só que o nidogênio está ligado a laminina e está ligado ao colágeno tipo IV. Então, conectando as camadas nós temos o nidogênio, assim nós temos também a perlecana que também age como o nidogênio. Abaixo da lamina basal, temos a representação da membrana em bicamada lipídica. A lamina basal está em contato com o meio extracelular. Em verde, temos integrinas, que são proteínas na membrana da célula. Essa integrina consegue se ligar tanto a laminina, como colágeno tipo IV. Qual a sua finalidade? Conectar a célula a lamina basal via interações de suas integrinas com componentes da matriz extracelular. Todas as células vivas em nosso corpo estão ancoradas. Todas devem estar aderidas a matriz ou a outras células. Essa célula normal, se perde adesão ao substrato (mec ou outras células, ela vai morrer. Por que essa adesão ao substrato é o que induz os sinais de sobrevivência para uma célula. São vias de sinalização que a fazem se manter viva. Se perde, ela vem a apoptose.
· As únicas células que podem perder adesão ao substrato sem sofrer nenhum tipo de dano, ao contrário, são as células malignas (tumorais, neoplásicas) até por que a perda de adesão ao substrato é um passo muito importante para a metástase de um tumor. Células se desprendem do local, caem na corrente sanguínea e se instala em outros tecidos.
· O colágeno tipo IV é o segundo componente essencial da lamina basal madura. As moléculas desse colágeno se organizam de maneira a se reunirem extracelularmente. Que é um ambiente de múltiplas camadas flexíveis e planas. Por mais que pareça na imagem anterior que é uma camada de colágeno, temos múltiplas camadas tanto de colágeno quanto de laminina, e isso interconectado pelo nidogênio e pelas perlecanas. Conectados a membrana normalmente via integrina, existindo outros componentes da membrana celular que podem se ligar a laminina, como os proteoglicanos presente na membrana chamado de proglicana. E o colágeno tipo IV pode se ligam também a perlecana e ao nidogênio.
· Como a laminina é o principal componente da lamina basal veremos sua estrutura. Ela é uma proteína formada por três cadeias, cadeia alfa, beta e gama.Tem uma região em que as três cadeias estão formando um tipo de hélice supertorcida. Nós temos esse domínio aqui, que como vimos que a laminina não pode se ligar ao colágeno diretamente, mas se liga a perlecana, nidogenio a integrina, podendo se ligar também ao um proteoglicano chamado distroglicado. Então podemos observar que ela tem domínios/ regiões em cada uma das suas cadeias polipeptídicas de interação com os componentes com os quais a laminina se liga. Por exemplo, nessa região (lado direito), vemos uma região para integrina, uma para perlecana e outra para o dintroglicano. Nessa outra da cadeia gama, temos uma região para nidogênio, pela alfa, às integrinas. E essa região superior, é o sitio de união, o qual uma laminina se liga a uma outra laminina o que formaria a camada de laminina. Então, diferentes regiões dessa laminina, se liga a diferentes componentes que mantém ela conectada a matriz e a outros componentes da lamina basal.
· A lamina basal não é só um componente estrutural. Experimentos mostraram outros papeis da lamina basal: Nas junções neuromuscular, que são locais onde os terminais nervosos, neurônio, fazem sinapse com uma célula muscular esquelética. A lamina basal na região da sinapse (fenda sináptica) possui uma característica bem distinta que a gente não encontra em outras laminas basais já analisadas. São formas proteicas especiais no colágeno tipo IV, na laminina e de um proteoglicano chamado aglicamina, que não é um componente tão como encontrado em outros tecidos. Então temos um tipo especial de colágeno tipo IV e um tipo especial de laminina. Provavelmente essa diferença de composição vai refletir em uma função específica. O que se acredita é que essa lamina basal nessa região possui um papel fundamental na reconstrução da sinapse após a lesão do nervo no músculo. Então ela atua na regeneração tecidual.
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