Proteoglykaner og glycoproteins

Proteoglykaner påvirke fysiske egenskaper av bindevev som turgor, elastisitet og motstand mot komprimering, mens glycoproteins som fibronektin og tenascin er involvert i celle-matrix vedheft og har virkninger på celle atferd i hovedsak gjennom denne mekanismen. Proteoglykaner også påvirke cellenes aktivitet, men gjennom en rekke mekanismer som inkluderer både positive og negative modulering av vekst faktor aktivitet., Den morfologi av kollagen fibrils og deres organisasjon er sterkt berørt av arten og mengden av proteoglykaner til stede i bindevevet.

Proteoglykaner består av en eller flere glycosaminoglycan kjeder, som er lineære polymerer av anioniske disaccharides, kovalent bundet til et protein kjerne. I de mest vanlige glycosaminoglycans (dermatan sulfat, chondroitin sulfat, heparan sulfat-og hyaluronsyre), er en enhet av det gjentakende disaccharide er en uronic syre., Tidlig kjemiske analyser av hypertrofisk arr avdekket forhøyede konsentrasjoner av uronic syre (og dermed glycosaminoglycans).15 Siden det er den anioniske polysakkarid glycosaminoglycan kjeder som i hovedsak er ansvarlig for vann-kapasitet av bindevev,16 det er ikke overraskende at hypertrofisk arr er hyperhydrated i forhold til normal dermis eller modne arr. Imidlertid, 2,4-fold økning i glycosaminoglycan innhold (og antagelig osmotisk trykk) er uforholdsmessig høyt i forhold til 12% økning i vanninnhold.,1 Siden kollagen fibre normalt begrense hevelse i bindevev, kan det bli foreslått at høy konsentrasjon av glycosaminoglycans i hypertrofisk arr er selv ansvarlig for sine forbedret turgor.

Etter den innledende analyser av total glycosaminoglycan innholdet i hypertrofisk arr, det ble rapportert at nodulær områder var nesten blottet for dermatan sulfat (den store glycosaminoglycan i normal dermis) og inneholdt i stedet chondroitin sulfat, som er vanligvis bare en mindre komponent.,17 tilsvarende endringer i proteoglykaner var definert mer nylig, da det ble rapportert at hypertrofisk arr inneholder i gjennomsnitt bare 25% av beløpet av små dermatan sulfat proteoglycan decorin (den store proteoglycan funnet i normal dermis) og 6 ganger høyere konsentrasjoner av et stort proteoglycan likner versican.1 Denne siste proteoglycan, som bærer 12-30 chondroitin sulfat kjeder, er normalt til stede bare i den voksende sone av epidermis og i samarbeid med elastin i dermis.,18 Decorin og versican, som oppdaget av immunohistochemistry, viser en påfallende inverse distribusjon i knuter,19 noe som forklarer den tidligere observasjoner på fordelingen av glycosaminoglycans: dermatan og chondroitin sulfates.

Decorin er involvert i regulering av kollagen fibril dannelse og i organiseringen av fibrils til fiber og fiber-bunter.20,21 I decorin-null mus, kollagen fibrils ble funnet å være variabel i diameter og uregelmessig i disposisjonen.,22 Dette siste karakteristisk var tidligere beskrevet for kollagen fibrils i knuter av hypertrofisk scar8 og kan forklares med den virtuelle fravær av decorin som vanligvis definerer og delimits den fibril overflaten. En annen liten proteoglycan, biglycan, finnes i mindre mengder enn decorin i normal dermis, er funnet i forhøyede nivåer i postburn hypertrofisk arr.,1,19 I de fleste bindevev biglycan er funnet i nærheten av celle surface23 men i hypertrofisk arr det er forbundet med kollagen i den ekstracellulære matrix,19 muligens fordi det er lite decorin til å konkurrere om begrensede antall proteoglycan core protein binding nettsteder på kollagen fibrils.24

forskjellene i proteoglycan proporsjoner og fordelinger mellom normal dermis og hypertrofisk arr kan i prinsippet resultat enten fra endret biosyntese eller endret nedbrytning., Det er bevis for at den tidligere ordning, siden fibroblaster kultivert fra postburn hypertrofisk arr inneholder mindre decorin mRNA og syntetisere mindre protein enn vanlig fibroblaster.25 Det ble vist ved in situ hybridisering at det er relativt få celler som uttrykker mRNA for decorin i healing brenne arr før om 12 måneder etter skade.,26 Overraskende, i fibroblaster kultivert fra hypertrofisk arr det var ingen forskjeller i innholdet av mrnaer for versican eller biglycan, noe som tyder på at andre faktorer som transforming growth factor-β (se nedenfor) ble påvirke fibroblast atferd og ansvarlig for den forhøyede mengder av disse to proteoglykaner i arr.25

Som hypertrofisk arr modne, kollagen fibrils blitt grovere og bedre organisert og det er en økning i immunohistochemically synlig decorin (Figur 47.3)., På ca 12 måneder etter skade, en tid da mange arr begynne å løse spontant,27 det er en stor økning i antall celler som uttrykker decorin, noe som tyder på at dette proteoglycan kan spille en aktiv rolle i oppløsning.26 Modne arr vis innhold av kollagen, proteoglykaner og vann som ikke er lett å skille fra de i normal dermis.1

resultatene av tidlig kjemiske analyser av hexose og sialic syre contents15 viste at hypertrofisk arr inneholdt forhøyede konsentrasjoner av glycoproteins, i det minste en del av noe som er fibronektin.,28 Dette ekstracellulære matrix macromolecule har virkninger på celle-postvedlegg og aktivitet (anmeldt i Hynes29) som kan være viktig i utvikling og organisering av hypertrofisk arr, men dens rolle synes ikke å ha blitt undersøkt direkte.