Matricelluläre

Matricellulär bezeichnet in der Biologie Proteine der extrazellulären Matrix, die nicht primär als strukturelle Bauelemente dienen, sondern die Interaktionen zwischen Zellen und der Matrix modulieren. Der Begriff leitet sich aus Matrix und Zelle ab und hebt die funktionelle Rolle dieser Proteine hervor, die dynamisch an Gewebeumbau, Entwicklung und Regulation von Zellverhalten beteiligt sind.

Zu den klassisch als matricellulär betrachteten Proteinen gehören SPARC (auch Osteonectin), Thrombospondine, Tenascine, Osteopontin (Spp1) sowie die CCN-Familie (CYR61, CTGF, NOV). Sie werden oft in Situationen erhöht exprimiert, in denen Gewebe remodelliert wird, etwa während Embryonalentwicklung, Wundheilung, Entzündung oder Tumorprogression. Ihr Ausdruck ist häufig zeitlich und räumlich reguliert, was ihre Rolle als dynamische Regulatoren betont.

Funktionell vermitteln matricelluläre Proteine Zell-Matrix-Interaktionen durch direkte Bindung an ECM-Komponenten wie Kollagen und Fibronectin sowie an Zellrezeptoren wie Integrine, Syndecane oder CD44. Sie beeinflussen Zelladhäsion, Migration, Proliferation und Differenzierung und modulieren Signalkaskaden wie TGF-β, Wnt oder NF-κB. Zudem können sie Wachstumsfaktoren binden oder deren Verfügbarkeit beeinflussen und so Gewebereaktionen steuern.

Bedeutung in Forschung und Medizin liegt in ihrer Beteiligung an Entwicklung, Fibrose, Wundheilung und Krebsprogression. Durch Knockout-Modelle und Beobachtungen in Tumoren wird deutlich, dass matricelluläre Proteine wesentliche, oft kontextabhängige Rollen in Gewebehomöostase und Remodeling spielen. Matricelluläre Proteine lassen sich somit als modulare Regulatoren der Gewebedynamik beschreiben, die weder primär strukturell noch als Rezeptoren in der klassischen Sinnestruktur arbeiten.