Matrice extracellulare (metaplasma)

In Biologia, la matrice extracellulare (spesso abbreviata con MEC) o metaplasma rappresenta la più complessa unità di organizzazione strutturale dei tessuti degli organismi viventi. Sebbene la sua funzione principale sia di fornire un’impalcatura essenziale per le cellule, la matrice extracellulare riveste un ruolo centrale in gran parte dei processi metabolici tra l’ambiente intra ed extracellulare; ovvero è coinvolta nei processi di comunicazione, proliferazione e sviluppo dei tessuti con cui viene a contatto.

Per il corretto funzionamento dei tessuti le cellule devono essere in grado di produrre matrice extracellulare, ma pure di romperla, per attuare processi di rimodellazione o per permettere la migrazione cellulare.

In particolare è l’elemento distintivo dei tessuti connettivi. Interviene nella costituzione di tessuti molto specializzati e mineralizzati e di importanti strutture come le membrane basali e i tendini, oltre a controllare e regolare lo sviluppo e gran parte delle attività delle cellule con le quali è in contatto. Tutti i componenti della matrice sono prodotti dalle cellule del connettivo (fibroblasticondroblasti e osteoblasti) e alcuni anche dalle fibrecellule muscolari, dalle cellule dello strato basale degli epiteli di rivestimento e dalle cellule endoteliali.

Composizione della matrice extracellulare

La composizione della matrice extracellulare differisce fra i vari tipi di tessuto; è principalmente composta da acqua, diversi tipi di glicoproteine, proteoglicani e da acido ialuronico. Le proteine strutturali della matrice sono immerse in un gel formato da proteoglicani e glicosamminoglicani (GAG). Nella maggior parte degli animali la componente più abbondante nella matrice extracellulare è il collagene (la proteina più abbondante negli animali, che costituisce il 25% delle proteine del corpo umano). Ad esempio nei tendini le fibre di collagene sono spesse e raggruppate in fasci in modo da fornire resistenza alla trazione mentre nelle ossa si aggrega al calcio per conferire solidità strutturale.

La matrice extracellulare contiene anche altri componenti come le proteine strutturali: la fibrina, l’elastina, la fibronectina, la condronectina e l’osteonectina (con funzione di sostegno e di aggregazione), la laminina e l’entactina, che formano fibre extracellulari praticamente in ogni tessuto, differenziandosi in base alle necessità funzionali; inoltre minerali come l’idrossiapatite, nel tessuto osseo, e fluidi come plasma e siero con antigeni liberi.

In aggiunta la matrice extracellulare funge da deposito di diversi fattori di crescita cellulari. Cambiamenti nella condizione fisiologica possono innescare l’attività di proteasi che provocano il rilascio locale di questi depositi. Questo permette una rapida attivazione delle funzioni cellulari nella zona di rilascio, senza dover sintetizzare ex novo i fattori.

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