Funciones de los proteoglucanos.
Al ocupar un gran volumen resisten a la compresión y retrasan el movimiento rápido de los microorganismos y células metastásicas. De manera adicional, y en relación con la lámina basal, forman filtros moleculares con tamaños de poros y distribuciones de carga variable que seleccionan y retrasan a las macromoléculas a su paso por ellos. Los proteoglucanos poseen también sitios de fijación para ciertas moléculas de señalamiento, como el factor beta de transformación del crecimiento (TGF-ß). Al fijarse a estas moléculas de señalamiento, los proteoglucanos pueden impedir su función al evitar que las moléculas lleguen a sus destinos o incrementarla al concentrarlas en una localización específica. Algunos proteoglucanos, como los sindecanes, en vez de descargarse hacia la matriz extracelular se quedan unidos a la membrana celular. Las proteínas centrales de los sindecanes actúan como proteínas transmembranales, y se encuentran fijas a los filamentos de Actina del Citoesqueleto. Sus mitades extracelulares se fijan a componentes de la matriz extracelular, con lo que permiten que la célula se quede unida a los componentes macromoleculares de la matriz. De manera adicional, los sindecanes de los fibroblastos funcionan como correceptores, porque fijan al factor de crecimiento de los fibroblastos (FGF) y los presentan a los receptores de la membrana celular en su vecindad.
La capacidad de las células para adherirse a los componentes de la matriz intracelular se encuentra mediada, en gran medida, por las glucoproteínas de adhesión. Estas grandes macromoléculas tienen varios dominios, uno de los cuales por lo menos suele fijarse a las proteínas de la superficie celular llamadas integrinas, otro a las fibras de colágena y uno más a los proteoglucanos. De esta manera, las glucoproteínas de adhesión comprimen a los diversos componentes de los tejidos entre sí. Los tipos principales de proteoglucanos de adhesión son 6: fibronectina, laminina, entactina, tenascina, condronectina y osteonectina.
La fibronectina es un gran dímero compuesto por dos subunidades polipeptídicas similares, cada una de cerca de 220,000 daltons, unidas entre sí por sus extremos carboxilo mediante enlaces disulfúricos. Cada brazo de esta macromolécula en forma de V posee sitios de fijación para diversos componentes extracelulares ( p ej. colágena, heparina, heparan sulfato y ácido hialurónico) y para las integrinas de la membrana celular. La región de la fibronectina específica para la adhesión de la membrana celular posee los tres residuos en secuencia arginina, glicina y asparagina, conocida como secuencia RGD. Esta secuencia de aminoácidos es característica del sitio de fijación de integrina en muchas glucoproteínas de adhesión. Aunque la fibronectina se produce principalmente en células de tejido conectivo conocidas como fibroblastos, se encuentra tambien en la sangre fibronectina plasmática. Por añadidura, se puede fijar de manera temporal a la membrana plasmática como fibronectina de la superficie celular. Se ha demostrado también que la fibronectina marca las vias migratorias de las células embrionarias, de modo que las celulas del organismo en desarrollo que están emigrando pueden llegar a su destino.
La laminina es una glucoproteína muy gande compuesta por tres cadenas polipeptídicas de gran tamaño A, B1 y B22. Las cadenas B se envuelven alrededor de la cadena A y forman un patrón de tipo cruzado de una cadena larga y tres cadenas cortas. Las tres cadenas se conservan en su posición mediante enlaces disulfúricos. La localización de la laminina se limita caso estrictamente a la lámina basal; por lo tanto esta proteína tiene sitios de fijación para heparán sulfato, colágena tipo IV, entactina y membrana celular.
La glucoproteina sulfatada entactina se fija a la molécula de la laminina en el sitio en el que se unen entre si los tres brazos cortos de esta molécula. La entactina se fija tambien a la colágena de tipo IV, y por tanto facilita la fjación de la laminina a la red de colágena.
La tenascina es una gran glucoproteína compuesta por seis cadenas polipeptídicas que se conservan unidas entre si por enlaces disulfúricos. Esta macro molécula que se parece a una araña cuyas seis patas se proyectan en sentido radial desde un cuerpo central, tiene sitios de fijación para los fibronectina. La distribución de la tenascina suele limitarse al tejido embrionario, sitio en el que se emplea para marcar las vias migratorias de células específicas.
Condronectina y osteonectina, son semejantes a la fibronectina. La primera tiene sitios de fijación para colágena del tipo II, condroitín sulfatos, ácido hialurónico e integrinas de condroblastos y condrocitos. La osteonectina posee dominios para colágena de tipo uno, proteoglucanos e integrinas de osteblasto y osteocitos. De manera adicional, puede facilitar la fijación de los cristales cálcicos de hidroxiapatita a la colágena del tipo I en el hueso.
Las fibras de la matriz extracelular brindan resistencia tensil y elasticidad a esta sustancia. Los histólogos clásicos han descrito tres tipos de fibras basados en su morfología y su reactividad con los colorantes histológicos. Los tres tipos de fibras son: colágena, reticular y elástica (fig. 4-2L). Aunque se sabe que las fibras reticulares estén compuestas de colágena, muchos histólogos han conservado el término fibras reticulares no solo por motivos históricos, sino también por comodidad para la descripción de los órganos que poseen grandes contidades de este tipo particular de colágena
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