ECMsignalering

ECMsignalering betegner de signalprocesser, der opstår i kommunikationen mellem celler og den ekstracellulære matrix (ECM). Signaleringen sker primært via overfladereceptorer som integriner, der binder matrixkomponenter som kollagen, laminin, fibronectin og proteoglykaner. ECMsignalering påvirker celleadhæsion, overlevelse, vækst og differentiering samt migration og kan ændre cytoskelettets organisation og cellens mekaniske respons.

De væsentlige aktører er integrinerne, som danner fokale adhesioner med proteiner som FAK, paxillin og talin. Aktiviteten af disse komplekser igangsætter kinase-kaskader som FAK-Src, MAPK/ERK og PI3K/Akt og regulerer Rho-family GTPaser, der styrer cytoskelettet. Mekanotransduktion beskriver hvordan ECM-stivhed og fibrearrangement påvirker signalflyden og kan påvirke genekspression gennem YAP og TAZ.

ECMsignalering omfatter også ECM-remodellering. En række enzymer, særligt matriksmetalloproteininaser (MMP’er), nedbryder ECM og frigiver indlejrede vækstfaktorer. Krydsbindinger og ændringer i ECM-stivhed, som LOX-aktiviteter, ændrer det biomekaniske miljø og dermed cellernes respons.

Betydning: ECMsignalering er vigtig for embryonal udvikling, vævshomeostase og sårheling. Forstyrrelser i ECM-sammensætning eller mekaniske egenskaber bidrager til fibrose og til onkologi, hvor ændret ECM og stivhed kan fremme invasion, metastase og ændret tumor-mikro-miljø.

Studier af ECMsignalering anvender både 2D og 3D kulturer, hydrogels med kontrolleret stivhed, traktionstyrke-mikroskopi og genetiske eller proteomiske tilgange for at afdække hvordan ECM påvirker signalvejene.