Синтез эластина

Эластин синтезируется клетками - соединительной ткани фибробластами. Эластин синтезируется как растворимый мономер, который называется «тропоэластин» и путем экзоцитоза попадает в межклеточный матрикс. После образования поперечных сшивок эластин приобретает свою конечную внеклеточную форму, которая характеризуется нерастворимостью, высокой стабильностью и очень низкой скоростью обмена.

Нарушение структуры эластина и их последствия.

При снижении образования десмозинов или их отсутствии поперечные сшивки образуются в недостаточном количестве или не образуются вовсе. Вследствие этого у эластических тканей снижается предел прочности на разрыв и появляются такие нарушения как истонченность и вялость.

Клинически такие нарушения проявляются в виде аневризмы и разрывов аорты, дефектов клапанов сердца, частых пневмоний, эмфиземы легких.

Причины нарушений структуры эластина:

а) Снижение активности Ɛ-лизилгидроксилазы, вызванное дефицитом Cu²⁺ или производным витамина В₆ (пиридоксин).

б) Дефицит Ɛ-лизилгидроксилазы при наследственных заболеваниях.

в) Нарушение всасывания Cu²⁺ (Синдром Менкеса).

Катаболизм эластина

Нативный эластин, содержащийся в пище медленно гидролизуется пепсином в желудке при pH=1,5 — 2,0 и не гидролизуется ни трипсином, ни хемотрипсином в 12 - ти перстной кишке. Эластаза поджелудочной железы гидролизует эластин после длительного нахождения пищи в полости 12 – ти перстной кишки.

Катаболизм тканевого эластина в организме происходит при участии Ɛ- эластазы нейтрофилов. Фермент выделяется во внеклеточное пространство нейтрофилами и разрушает не только эластиновые, но и коллагеновые волокна соединительной ткани.

Это имеет значение для легочной ткани. Поскольку легочная ткань не регенерирует, то разрушения эластина в альвеолах приводит к потере эластических свойств, разрушению альвеол и развитию эмфиземы легких. В норме этого не происходит, так как существует специфический ингибитор эластазы α1 антитрипсин.

В легких этот ингибитор синтезируется альвеолярными макрофагами, что обеспечивает защиту альвеол от разрушающего действия эластазы. При дефиците α1 антитрипсин развивается эмфизема легких.

Регуляция обмена эластина осуществляется:

а) По механизму обратной взаимосвязи — сам эластин в высоких концентрациях тормозит процесс его трансляции.

б) Гормонально: глюкокортикоиды тормозят синтез эластина на уровне м-РНК-проэластина. Эстрогены стимулируют синтез эластина т. к. на фибробластах имеются R (рецепторы) к эстрогенам.

Фибронектин

Белок межклеточного матрикса, гликопротеид, неколлагеновой структуры. Различают растворимый или плазменный фибронектин и нерастворимый или тканевой фибронектин.

Растворимый синтезируется гепатоцитами, а нерастворимый синтезируется в основном фибробластами или эндотелиоцитами, глиоцитами и эпителиальными клетками.

Обе формы фибронектина способствуют адгезии и распространению эпителиальных и мезенхимальных клеток, стимулируют пролиферацию и миграцию эмбриональных и опухолевых клеток, поддерживают цитоскелет и участвуют в воспалительных и репоративных процессах.

Фибронектин построен из 2-х идентичных ППЦ соединенных дисульфидными мостиками с обеих С-концов.

ППЦ фибронектина содержит 7-8 участков на каждом из которых расположены специфические центры для связывания коллагена, протеогликанов, гиалуроновой кислоты, углеводов плазматических мембран, гепарина.

Благодаря своей структуре фибронектин может выполнять интегрирующую роль в организации межклеточного вещества, а также способствует адгезии клеток.