13.1: Introducción a la Matriz Extracelular y Adhesión Celular

Las interacciones entre una célula y su entorno o con otras células están gobernadas por proteínas de la superficie celular. Este capítulo examina un subconjunto de esas interacciones: el contacto celular directo con otras células o con la matriz extracelular (ECM). Matriz extracelular es un término general para las proteínas y polisacáridos extremadamente grandes que son secretados por algunas células en un organismo multicelular, y que actúa como material conectivo para retener las células en un espacio definido. La densidad celular puede variar mucho entre los diferentes tejidos de un animal, desde las células musculares fuertemente empaquetadas con muchos contactos directos célula a célula hasta el tejido hepático, en el que algunas de las células solo están flojamente organizadas, suspendidas en una red de matriz extracelular.

Figura\(\PageIndex{1}\). Matriz extracelular (MEC). Los componentes típicos incluyen colágeno, proteoglicanos (con la capa de hidratación representada alrededor de los azúcares), bronectina y laminina. Los receptores celulares para varios de estos componentes de la ECM son integrinas, aunque el par exacto de integrinas αβ puede diferir.

ECM es un término genérico que abarca mezclas de polisacáridos y proteínas, incluyendo colágenos, bronectinas, lamininas y proteoglicanos, todos secretados por la célula. Las proporciones de estos componentes pueden variar mucho dependiendo del tipo de tejido. Dos ejemplos, bastante diferentes, de ECM son la membrana basal subyacente a la epidermis de la piel, una capa delgada, casi bidimensional que ayuda a organizar las células de la piel en una barrera casi impenetrable a la mayoría de los insultos biológicos simples, y la masiva matriz tridimensional que rodea a cada condrocitos en tejido cartilaginoso. La capacidad del cartílago de tu rodilla para soportar el choque repetido de tus pasos se debe a las proteínas ECM en las que están incrustadas las células, no a las células que en realidad son bastante pocas en número y escasamente distribuidas. Aunque ambos tipos de MEC comparten algunos componentes en común, son claramente distinguibles no solo en función o apariencia, sino en las proporciones e identidad de las moléculas constituyentes.

La “lámina basal” y la “membrana basal” suelen confundirse tanto por estudiantes como por profesionales. La membrana basal se descubrió primero como una capa muy delgada de proteínas conectivas justo debajo de una capa de células epiteliales. La lámina basal no se descubrió hasta más tarde porque no es visible por microscopía óptica (normalmente solo ~50 nm de espesor). Técnicamente, la lámina basal, que consiste en múltiples capas en sí misma, es una capa de proteínas ECM secretadas por la capa epitelial. La lámina basal y una lámina reticular gruesa (ECM secretada por otros tipos de células) forman juntas lo que se considera la membrana basal.

La lámina basal alrededor de los vasos sanguíneos glomerulares en los riñones es dos veces más gruesa (hasta 100 nm) de lo habitual, logrando parte del papel fisiológico de los riñones en la filtración sanguínea.