La matriz extracelular: morfología, función y biotensegridad (parte I) / Extracellular matrix: morphology, function and biotensegrity (part I)

RESUMEN

La matriz extracelular (MEC) representa una red tridimensionalque engloba todos los órganos, tejidos y células delorganismo. Constituye un filtro biofísico de protección, nutricióne inervación celular y el terreno para la respuesta inmune,angiogénesis, fibrosis y regeneración tisular. Y representael medio de transmisión de fuerzas mecánicas a la membranabasal, que a través de las integrinas soporta el sistema de tensegridady activa los mecanismos epigenéticos celulares. Laalteración de la MEC supone la pérdida de su función de filtroeficaz, nutrición, eliminación, denervación celular, pérdidade la capacidad de regeneración y cicatrización y alteración dela transmisión mecánica o mecanotransducción. También lapérdida del sustrato para una correcta respuesta inmune anteagentes infecciosos, tumorales y tóxicos.Los tumores son tejidos funcionales conectados y dependientesdel microambiente. El microambiente tumoral, constituidopor la MEC, células del estroma y la propia respuestainmune, son determinantes de la morfología y clasificacióntumoral, agresividad clínica, pronóstico y respuesta altratamiento del tumor. Tanto en condiciones fisiológicascomo patológicas, la comunicación recíproca entre célulasdel estroma y el parénquima dirige la expresión génica. Lacapacidad oncogénica del estroma procede tanto de losfibroblastos asociados al tumor como de la celularidad de larespuesta inmune y la alteración de la tensegridad por laMEC. La transición epitelio-mesenquimal es el cambio quetransforma una célula normal o «benigna» en «maligna». Elcitoesqueleto pseudomesenquimal otorga las propiedades demigración, invasión y diseminación. Y viceversa, el fenotipomaligno es reversible a través de la corrección de las clavesque facilita el microambiente tumoral(AU)

ABSTRACT

Extracellular matrix (ECM) is a three-dimensional networkthat envelopes all the organs, tissues and cells of thebody. A biophysical filter that provides protection, nutritionand cell innervation, it is the site for immune response,angiogenesis, fibrosis and tissue regeneration. It is also thetransport medium for mechanical forces to the basal membranethrough integrins that support the tensegrity system,activating cellular epigenetic mechanisms. The disruptionof the ECM leads to a functional loss of nutrition, elimination,cell innervation, regenerative capacity and wound healingas well as alterations in mechanical transduction. Thisloss also disrupts the immune response to pathogens,tumour cells and toxins.Tumours are functionally connected tissues whichdepend on the microenvironment. This tumour microenvironment,made up of ECM, stromal cells and the immuneresponse, determines the morphology and tumour histopathologicalclassification, clinical behaviour, prognosis andimmune response to the tumour. Both in physiological andpathological conditions, reciprocity in the communicationbetween stromal and parenchymal cells determine geneexpression. The oncogenic capacity of the stroma dependson tumour associated fibroblasts, immune system cellularityand disruption of tensegrity by ECM. Epithelialmesenchymaltransition is the change that transforms a normalor benign cell into a malignant cell. The «pseudo-mensenchymal» cytoskeleton is responsible for migration,invasion and dissemination, and vice-versa, the malignantphenotype is reversible through the correction of the microenvironmentalfactors that favour tumour growth(AU)