Cos'è matrice extracellulare?

La matrice extracellulare (MEC) è una rete complessa di macromolecole che riempie gli spazi tra le cellule nei tessuti e negli organi. È prodotta localmente dalle cellule residenti e svolge un ruolo cruciale nel determinare le proprietà fisiche e biochimiche dei tessuti. La MEC non è solo un "collante" strutturale, ma fornisce anche segnali essenziali per lo sviluppo cellulare, la riparazione dei tessuti, la differenziazione cellulare e l'omeostasi.

I componenti principali della MEC includono:

• Proteine fibrose strutturali: Il collagene è la proteina più abbondante nella MEC e conferisce resistenza alla trazione ai tessuti. Elastina fornisce elasticità e permette ai tessuti di allungarsi e ritornare alla loro forma originale. Fibronectina è una glicoproteina adesiva che connette le cellule alla MEC e svolge un ruolo importante nella migrazione cellulare e nella guarigione delle ferite. Laminina è una componente principale della lamina basale, una MEC specializzata che supporta le cellule epiteliali e endoteliali.
• Proteoglicani (PG): I proteoglicani sono costituiti da un core proteico a cui sono legati uno o più catene di glicosaminoglicani (GAG). I GAG sono polisaccaridi lunghi e non ramificati che attirano acqua e cationi, conferendo alla MEC proprietà di idratazione e resistenza alla compressione. Esempi importanti includono l'acido ialuronico, l'eparan solfato e il condroitin solfato.
• Altre glicoproteine: Diverse altre glicoproteine contribuiscono alla composizione e alla funzione della MEC, mediando interazioni cellula-MEC e influenzando l'organizzazione della matrice.

Le funzioni principali della MEC includono:

• Supporto strutturale: Fornisce un'impalcatura fisica per le cellule, contribuendo a definire la forma e l'organizzazione dei tessuti.
• Adesione cellulare: Le proteine adesive nella MEC permettono alle cellule di ancorarsi e interagire con il loro ambiente.
• Segnalazione cellulare: La MEC interagisce con i recettori cellulari, attivando vie di segnalazione intracellulare che influenzano la crescita, la differenziazione, la migrazione e la sopravvivenza cellulare.
• Regolazione del microambiente: La MEC influenza la disponibilità di fattori di crescita, nutrienti e altre molecole che modulano la funzione cellulare.
• Migrazione cellulare: Fornisce percorsi e segnali per la migrazione cellulare durante lo sviluppo, la riparazione dei tessuti e la risposta immunitaria.

Le alterazioni nella composizione e nell'organizzazione della MEC sono implicate in diverse patologie, tra cui la fibrosi, l'artrite, il cancro e le malattie cardiovascolari. La ricerca sulla MEC è fondamentale per comprendere la biologia dei tessuti e sviluppare nuove terapie per queste malattie.