Matriz extracelular

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​ Matriz Extracelular 
 
-É todo o microambiente fora da célula (algo 
muito peculiar, varia de tecido para tecido) 
-As moléculas se mantêm as mesmas, a 
diferença está nas quantidades e 
composição dessas moléculas  
-Ou seja, é uma matriz dinâmica ao redor 
das células composta por macromoléculas 
sintetizadas por células locais  
obs.:​ essas macromoléculas serão 
produzidas pelas próprias células do tecido. 
Na maioria das vezes, são produzidas por 
fibroblastos ou por células que estão ali 
para auxiliar as células de determinado 
tecido  
 
FUNÇÕES  
-Participar da composição de água 
(sequestram água e alguns sais minerais dos 
tecidos) 
-Controle de crescimento e diferenciação  
-Suporte para ancoragem e migração  
-Polaridade celular  
-Microambiente tecidual  
-Armazenamento de FC (FGF, HGF) 
-Morfogênese  
-Regeneração  
-Cura de feridas  
-Fibrose crônica  
-Invasão e metástase  
 
COMPOSIÇÃO 
-As células nos tecidos dos organismos 
multicelulares interagem com uma matriz 
extracelular composta: 
● Proteínas fibrosas 
● Proteínas conectoras 
● Polissacarídeos complexos  
 
“Fibroblastos, células epiteliais, musculares e neurônios 
secretam fibrilas de colágeno, fibras elásticas e 
polissacarídeos que compõem esta matriz” 
 
QUANTIDADE NOS TECIDOS  
-Abundância, organização e proporções dos 
componentes macromoleculares determinam 
as propriedades mecânicas da matriz 
extracelular: 
● A pele e os vasos são resistentes: 
numerosas fibras elásticas  
● Tendões possuem grande força 
tensional: colágeno  
● Osso é incompressível e rígido por 
causa da sua matriz calcificada de 
colágeno 
 
“Tudo vai depender da matriz. É como se a função daquele órgão 
ou tecido fosse totalmente relacionado com a matriz” 
 
COLÁGENO 
-Proteína mais abundante do organismo  
-Varia de acordo com a estrutura e função  
 
➔ FORMAM FIBRILAS 
-Tipo I: pele, tendões, ligamentos, tec. ósseo e 
cápsulas de órgãos  
-Tipo II: cartilagem hialina e corpo vítreo do 
olho  
-Tipo III: forma fibras reticulares (pele, 
músculos e vasos) 
 
➔ ASSOCIADOS À FIBRILAS  
-Ligam as fibrilas de colágeno uma as outras 
e à MEC (outras estruturas de matrizes de 
colágeno) 
-Tipos IX, XII e XIV 
 
➔ FORMA REDE  
-Papel de aderência e filtração  
-TIPO IV: lâminas basais  
 
➔ DE ANCORAGEM  
-Tipo VII: ancora colágeno I à lâmina basal 
(interface epitélio-conjuntivo) 
 
-Os colágenos formam uma extensa 
variedade de estruturas diferentes, 
possuindo propriedades mecânicas notáveis  
-O tamanho e a forma dos colágenos variam 
de acordo com a função  
-Os colágenos são denominados 
numericamente (tipo I, II..) 
-É um domínio em forma de bastão 
composto por uma tripla hélice de 
polipeptídeos  
 
SÍNTESE DE COLÁGENO DO TIPO I 
● A grande maioria dos colágenos serão 
produzidos por fibroblastos, então é 
preciso ter o RER 
● Célula produz e joga esse colágeno 
para o meio extracelular 
● Em um compartimento intracelular, se 
tem a formação do núcleo, onde vai se 
ter a ​transcrição do DNA em RNAm​ (vai 
pro citoplasma)  
● O principal RNAm é do tipo de cadeia 
alfa, consequentemente, vai dar 
origem ao código para formar a 
proteína  
● RNAm traduzido em proteína: síntese 
da cadeia alfa vai ser denominado de 
PROCOLÁGENO (empacotado pelo 
complexo de golgi)  
● O polipeptídeo inicial tem alguns 
detalhes: ele não é maduro, são 
segmentos de aminoácidos principais 
que precisam ser melhorados- 
ALTERAÇÕES PÓS-TRADUCIONAIS  
● Molécula inicial: regiões que serão 
retiradas (para que o pró colágeno se 
torne maduro), vão ter regiões que 
irão sofrer ​hidroxilação​ e ​adição​ de 
algumas moléculas químicas 
(galactosil e glicosil) 
● Hidroxilação só vai ocorrer em regiões 
que possuem os aminoácidos prolil e 
lisil, dependente de vitamina c  
obs.: ​se uma pessoa tiver carência de 
vitamina c, não haverá formação do 
colágeno maduro, terá problemas na 
produção de colágeno  
● Formação da molécula de 
PROCOLÁGENO​, do tipo tríplice hélice 
(duas cadeias ⲁ1 e uma cadeia ⲁ2) 
● Esse pró colágeno ainda não está 
pronto para compor a matriz 
extracelular, então, ele vai ser 
colocado em vesículas de transporte 
para ser secretado  
● Uma vez que ele é secretado, ele 
alcança o meio extracelular  
● Para ele estar 100% pronto, ele tem que 
sofrer modificações: enzima 
procolágeno peptidase quebra a 
maioria dos peptídeos de registro 
transformando o procolágeno em 
TROPOCOLÁGENO  
● Todo procolágeno produzido sai 
solúvel da célula, ao alcançar o meio 
extracelular e é clivado, ele se 
transforma em uma molécula insolúvel  
● Do tropocolágeno, acontecem várias 
agregações para formar microfibrilas 
que, se agregam lateralmente, e 
formam estruturas maiores, há 
agregação longitudinal e ligações 
cruzadas até formar a fibra de 
colágeno  
● Essa fibra de colágeno consegue 
amadurecer mais ainda (que serão 
definidas pela quantidade de ligações 
cruzadas) 
 
resumindo…  
● Produzida por várias células além do 
fibroblasto  
● Requer ácido ascórbico (vitamina c)  
● Pró-colágeno: três cadeias alfas/tripla 
hélice 
● Clivagem enzimática, pela 
procolágeno peptidase, produz 
moléculas de tropocolágeno  
● FIBRILAS → FIBRAS  
 
 
 
COLÁGENOS FIBRILARES 
-Proporcionam a resistência tênsil aos 
tendões, ligamentos, ossos e tecido 
conjuntivo denso  
-Formam o arcabouço para a cartilagem e o 
corpo vítreo do olho  
 
COLÁGENOS FORMADORES DE LÂMINAS  
-Um segundo grupo de colágeno que se 
polimeriza em lâminas ao invés de fibrilas  
-Estas lâminas envolvem os órgãos, os 
epitélios ou até mesmo animais inteiros  
-Existem seis diferentes genes para o 
colágenos tipo IV, que formam polímeros 
semelhantes a uma rede que se arranjam na 
lâmina basal (abaixo dessa lâmina, se tem 
uma região de fibras reticulares: colágeno 
do tipo III) 
 
 
 
COLÁGENOS CONECTORES 
-Os colágenos de conexão e ancoragem (tipo 
VII) ligam os colágenos fibrilares e os 
colágenos formadores de lâminas a outras 
estruturas  
 
 
PRINCIPAIS TIPOS DE COLÁGENO  
 
 
SISTEMA ELÁSTICO  
-Fibras elásticas capazes de distensão e 
retorno  
-Distinguidas por colorações especiais: 
orceína, van Gieson, aldeído-fucsina de 
Gomori 
-Abundante nos pulmões, bexiga, pele e 
artérias  
-Composto por três tipos de fibras: 
● Oxitalânica (sem elasticidade): 
formada por arcabouço de 
glicoproteínas (fibrilina) 
● Elaunínica: formada após a deposição 
de elastinas nas fibras oxitalânica 
● Elástica: após mais acúmulo de 
elastina  
 
 
● Proelastina → Elastina: componente 
amorfo que forma a maior parte da 
fibra, produzida por fibroblastos e 
músculo liso de vasos  
-Resistente à fervura e proteases 
(exceto elastase pancreática) 
-Rica em aa incomuns (desmosinas e 
isodesmosinas) 
 
GLICOSAMINOGLICANOS 
-São polissacarídeos longos formados por 
unidades repetidas de dissacarídeos  
-Não flexíveis  
-Carga negativa elevada: atrai sódio e água  
-Dos glicosaminoglicanos conhecidos: 
hialuronana (ácido hialurônico), 
dermatansulfato, condroitinsulfato e 
heparansulfato  
-Admite-se que esse gel seja importante nos 
processos de desenvolvimento embrionário, 
regeneração de tecido, cicatrização e 
interação com o colágeno  
 
 
PROTEOGLICANOS  
-Formados pelas ligações covalentes entre 
glicosaminoglicanos e uma molécula de 
proteína  
-Moléculas grandes semelhantes a uma 
“escova de lavar copos”  
-Podem ser transformados em formas bem 
distintas  
-Vai ser variada, a depender do tecido 
 
-Exemplos:  
● Agrecana: maior componente das 
cartilagens  
● Decorina: liga-se às fibrilas de 
colágeno e modifica a sua 
organização 
● Serglicina: ligam-se à histamina nos 
grânulos secretores 
● Perlecana: se auto-associa; liga-se à 
laminina na lâmina basal  
● Sindecana: liga-se a fibronectina, 
colágeno  
● Glipeana: liga-se a fibronectina, 
colágeno e antitrombina  
 
GLICOPROTEÍNAS ADESIVAS  
-Vão tentar fazer adesão entre duas 
estruturas e, também, com os componentes 
de sua matriz  
-Sinais para reconhecimento e reparo de 
tecidos-Podem se ligar a proteínas de superfície 
celular (receptores integrinas), às fibras 
colágenas e ainda a outras proteoglicanas 
-Mantém os componentes dos tecidos 
(células e matriz) unidos  
-Tipos: laminina, fibronectina, entactina, 
tenascina, condronectina e osteonectina 
 
“Tenascina pode servir para o diagnóstico e prognóstico de alguns 
tipos de tumores, funcionando como um marcador deles” 
 
FIBRONECTINA  
-Proteína adesiva que ajuda as células a 
aderirem à matriz, encontrada em todos os 
vertebrados  
-Produzida por fibroblastos no tecido 
conjuntivo  
-Tipos: 
● Fibronectina de plasma: presente no 
sangue  
● Fibronectina da superfície celular: 
ligada temporariamente a membrana 
celular  
-Possui vários domínios de ligação para 
outras moléculas da matriz e para 
receptores da superfície celular  
-Existe uma forma solúvel que circula nos 
fluídos do corpo, ativando a coagulação, 
cicatrização e fagocitose  
 
 
 
 
TENASCINA  
-Proteína gigante com seis braços  
-Expressa em muitos tecidos embrionários, 
ferimentos e tumores 
-Ligam-se as células vias integrinas, 
proteoglicanas e receptores da família das 
imunoglobulinas  
-Exemplos: tenascina-x (humana), tenascina-c 
(homem, porco, camundongo..) e tenascina-r 
(camundongo e galinha) 
 
SUBSTÂNCIA FUNDAMENTAL AMORFA 
-Barreira de alta viscosidade (envolve as 
macromoléculas) que impede a penetração 
de microorganismos  
-Estruturas:  
● Água  
● Glicosaminoglicanas 
● Proteoglicanas  
● Glicoproteínas multiadesivas  
 
“Matriz extracelular nada mais é que o interstício de um tecido. 
Composição de um interstício e matriz extracelular é a mesma.” 
 
COMO A MATRIZ PODE CONTRIBUIR NA 
CURA DE FERIDAS? 
-No processo inflamatório (ou tecido de 
granulação) há a migração e aumento do 
número de fibroblastos  
-Esse fibroblasto começa a produzir 
colágeno do tipo III, que vai ser depositado 
na matriz entre as células 
-Esse colágeno tem um formato de rede, 
logo, vai ser substituído por colágeno do tipo 
I (mais denso) e fibronectina (para fazer 
conexões entre as estruturas e a célula) 
-Em seguida, esse fibroblasto vai começar a 
se diferenciar em MIOFIBROBLASTOS  
-Miofibroblasto: 
● origem em células da médula óssea 
● ajudam na contração e síntese de 
colágeno I, tenascina-C e fibronectina  
-Há a liberação de células epiteliais e 
fechamento da ferida  
-Recuperação da força tênsil: 
● Força tênsil é paralela a quantidade 
de colágeno I 
● A ferida pode alcançar até 80% da 
força tênsil da pele intacta 
isso acontece devido a deposição de 
colágeno I (dois primeiros meses), aumento 
do tamanho da fibra e ligações cruzadas