Vävnadsramverket

Vävnadsramverket avser det strukturella nätverk som ger mekaniskt stöd och form åt vävnader och organ. Ramverket består i huvudsak av extracellulär matrix som produceras av celler som fibroblaster, osteoblaster och andra specialiserade celler, samt av själva cellerna som ingår i vävnaden. Extracellulär matrix (ECM) fungerar som en tredimensionell arkitektur som ger stadga, överför mekaniska krafter och förmedlar biokemiska signaler som styr cellernas beteende.

Komponenter i vävnadsramverket inkluderar proteiner som kollagen, elastin och olika glykoproteiner samt proteoglykaner som binder vatten och näring. Kollagen ger styvhet och styrka, elastin bidrar till återfjädring, medan ECM-komponenter som fibronectin och laminin främjar celladhesion och migration. ECM lagras även tillväxtfaktorer som frigörs vid behov och därigenom reglerar cellernas tillväxt och differentiering. Denna väv av fibrer och molekyler är tätt sammanlänkad med cellerna och påverkar vävnadens mekaniska egenskaper samt hur cellerna uppfattar och svarar på sin miljö.

Funktionellt fungerar vävnadsramverket som både stödstruktur och kommunikationskanal. Det ger form, möjliggör kraftöverföring och bestämmer vävnadens styvhet. Genom mechanotransduction påverkas cellers utveckling och funktion. Ramverket genomgår kontinuerlig remodeling med enzymatiska processer som matrixmetalloproteinaser, vilket tillåter vävnaden att växa, läka och anpassa sig under livsloppet. Vid sjukdomar kan ECM:s sammansättning förändras, vilket leder till fibros eller obalans i vävnadens funktion.

Inom regenerativ medicin och vävnadsteknik används vävnadsramverket ofta i form av biomaterialscaffolds som efterliknar ECM. Dessa scaffolds kan vara av naturliga eller syntetiska material och designas med rätt porositet, biokompatibilitet och nedbrytbarhet för att stödja celltillväxt och vävnadsbildning. Scaffolds kan även laddas med bioaktiva ämnen och anpassas genom 3D-teknik för specifika tillämpningar.