Введение

Тип соединительной ткани у животных. Эластичные волокна (или жёлтые волокна) являются важным компонентом внеклеточного матрикса, состоящим из пучков белков (эластина), которые вырабатываются рядом различных типов клеток, включая фибробласты, эндотелиальные, клетки гладкой мускулатуры и эпителиальные клетки дыхательных путей. Эти волокна способны растягиваться во много раз больше своей длины и возвращаться к первоначальной длине при расслаблении без потери энергии. Эластичные волокна включают эластин, элаунин и окситалан. Эластичные волокна формируются посредством эластогенеза – высоко сложного процесса, включающего несколько ключевых белков, таких как фибулин 4, фибулин 5, латентный трансформирующий фактор роста β-связывающий белок 4 и белок, ассоциированный с микрофибриллами 4. В этом процессе тропоэластин, растворимый мономерный предшественник эластичных волокон, производится эластогенными клетками и транспортируется к клеточной поверхности. После высвобождения из клетки тропоэластин самоассоциируется в частицы размером около 200 нм посредством коацервации – энтропийно обусловленного процесса, включающего взаимодействие между гидрофобными доменами тропоэластина, которое опосредуется гликозаминогликанами, гепараном и другими молекулами. Эти частицы затем сливаются, образуя сферолы размером 1–2 микрона, которые продолжают расти по мере продвижения с поверхности клеток, прежде чем откладываться на микрофибриллярные каркасы фибриллина. Эти реактивные альдегиды и аллизины могут реагировать с другими остатками лизина и аллизина, образуя десмозин, изодесмозин и ряд других полифункциональных поперечных связей, соединяющих окружающие молекулы тропоэластина в плотно связанную эластиновую матрицу. Этот процесс создает разнообразный набор внутри- и межмолекулярных связей. Эти уникальные связи отвечают за прочность и устойчивость эластина. Поддержание поперечно-связанного эластина осуществляется рядом белков, включая белок, подобный лизил оксидазе 1. Зрелые эластичные волокна состоят из аморфного эластинового ядра, окруженного гликозаминогликанами, гепарансульфатом и рядом других белков, таких как гликопротеины, ассоциированные с микрофибриллами, фибриллин, фибулин и эластиновый рецептор.

Распространение

Эластичные волокна содержатся в коже, легких, артериях, венах, собственной соединительной ткани, эластичном хряще, периодонтальной связке, тканях плода и других тканях, которым необходимо подвергаться механическому растяжению.

Гистология

Эластические волокна хорошо окрашиваются альдегидным фуксином, орцеином и эластичным красителем Вайгерта на гистологических срезах. Реакция перманганата бисульфита с толуидиновым синим является высокоселективным и чувствительным методом для выявления эластических волокон при поляризационной микроскопии. Индуцированный двойной лучепреломление демонстрирует высокоупорядоченную молекулярную структуру молекул эластина в эластическом волокне, которая не так заметна при обычном световом микроскопе.

Дефекты и болезни

Существуют доказательства того, что определенные дефекты любых компонентов эластичной матрицы могут нарушать и изменять структурное строение эластичных и коллагеновых волокон. Cutis laxa и синдром Уильямса характеризуются дефектами эластичной матрицы, которые непосредственно связаны с изменениями в гене эластина. Дефицит альфа-1 антитрипсина – это генетическое заболевание, при котором эластин чрезмерно разрушается эластазой, протеолитическим ферментом, высвобождаемым нейтрофилами в ходе воспалительной реакции. Это наиболее часто приводит к эмфиземе и заболеваниям печени у пораженных людей. Синдром Бушке-Олендорфа, болезнь Менкеса, псевдоксантома эластикум и синдром Марфана связаны с дефектами метаболизма меди и лизил оксидазы, либо с дефектами микрофибрилл (например, дефектами фибриллина или фибуллина). Болезнь Хёрлера, лизосомное заболевание накопления, ассоциируется с измененной эластичной матрицей. Гипертония и некоторые врожденные пороки сердца связаны с изменениями в крупных артериях, артериях и артериолах, сопровождающимися изменениями в эластичной матрице.