Fibrillogenesis

Введение

Фибриллогенез - это развитие мелких фибрил, обычно присутствующих в коллагеновых волокнах соединительной ткани. Оно происходит от новолатинского fibrilla (что означает фибриллы или относящиеся к фибриллам) и греческого genesis (создавать, процесс, посредством которого что-то создается). Сборка коллагеновых фибрилл, фибриллогенез, кажется, является процессом самосборки, хотя существует много предположений о специфике механизма, с помощью которого организм производит коллагеновые фибриллы. В организме коллагеновые фибриллы состоят из нескольких типов коллагена, а также макромолекул. Коллаген типа I является наиболее распространенной структурной макромолекулой в организме позвоночных, а также представляет собой наиболее распространенный коллаген, обнаруженный в различных коллагеновых фибриллах. Существуют огромные различия в типах коллагеновых фибрилл, существующих в организме. Например, фибриллы внутри сухожилия различаются по ширине и связаны в агрегаты, которые образуют пучки фибрил, которые сопротивляются силам напряжения в пределах одного измерения. Аналогичным образом, фибриллы, образующие полупрозрачную стромальную матрицу роговицы, образуют ортогональные листы и выдерживают силу тяги в двух измерениях. Предполагается, что эти две структурно различные коллагеновые фибриллы образуются из одних и тех же молекул, а коллаген I типа является основным коллагеном, обнаруженным в обеих структурах. Неизвестно, как коллаген выживает в тканях, чтобы поддаться образованию коллагеновых фибрилл. Популярное решение проблемы денатурации заключается в том, что вновь сформированный коллаген накапливается в вакуолах. Вакуолы хранения также содержат молекулярные агрегаты, которые обеспечивают необходимую термическую стабильность, позволяющую фибриллогенезу происходить в организме. Туманность - это способ измерения туманности, облачности или туманности образца, а также может использоваться для проверки свойств рассеивания света указанного образца. Испытание на мутность фибриллогенеза начинается с образца коллагеновых тройных спиралей, которые будут иметь низкий уровень мутности. После завершения фибриллогенеза тройные спирали сформируют фибриллы. Образец фибрил будет иметь высокий уровень мутности по сравнению с образцом тройных спиралей. По мере того, как происходит фибриллогенез, происходит изменение свойств рассеивания света образца с течением времени, которое можно измерить спектрофотометром. Длина волны, обычно используемая для измерения фибриллогенеза с помощью спектрофотометра, колеблется от 310 до 313 нм. Испытания на мутность, выполненные на коллагеновых тройных спиралях типа I, покажут сигмоидальную кривую, когда она нанесена на график.

Fibrillogenesis is the development of fine fibrils normally present in collagen fibers of connective tissue. It is derived from the New Latin fibrilla (meaning fibrils, or pertaining to fibrils) and Greek genesis (to create, the process by which something is created). The assembly of collagen fibrils, fibrillogenesis appears to be a self assembly process although there is much speculation about the specifics of the mechanism through which the body produces collagen fibrils. In the body, collagen fibrils are composed of several types of collagen as well as macromolecules. Type I collagen is the most abundant structural macromolecule within the vertebrate body and also represents the most abundant collagen found within various collagen fibrils There are immense differences in the types of collagen fibrils that exist within the body. For instance, fibrils within the tendon vary in width and are banded into aggregates that form fibril bundles that resist forces of tension within one dimension. Similarly, fibrils that form the translucent corneal stromal matrix form orthogonal sheets and withstand the force of traction in two dimensions. These two structurally different collagen fibrils are speculated to be formed from the same molecules with type I collagen being the primary collagen found within both structures. It is not known how collagen survives within the tissues in order to yield itself to the formation of collagen fibrils. A postulated solution to the problem of denaturation, is that newly formed collagen gets stored in vacuoles. The storage vacuoles also contain molecular aggregates that provide the required thermal stability to allow for fibrillogenesis to occur within the body. Turbidity is way of measuring the haziness, cloudiness, or fogginess of sample and also can be used to test the light scattering properties of said sample. A turbidity test on fibrillogenesis will start with a sample of collagen triple helices, which will have a low level of turbidity. After fibrillogenesis is completed, the triple helices will have formed fibrils. A sample of fibrils will have a high level of turbidity when compared to that of a sample of triple helices. As fibrillogenesis is taking place, there is a change in the light scattering properties of the sample over time, which can be measured with a spectrophotometer. The wavelength typically used to measure fibrillogenesis with a spectrophotometer ranges from 310nm to 313nm. Turbidity tests done on type I collagen triple helices will display a sigmoidal curve when plotted on a graph.

Клиническое значение

Более глубокое понимание механизмов фибриллогенеза коллагена, а также понимание регуляторов процесса позволит лучше понять заболевания, которые влияют на образование и сборку коллагеновых фибрил, такие как синдромы Элерса Данлоса (ЭДС). В более широком спектре понимание процессов, лежащих в основе фибриллогенеза, позволило бы добиться больших успехов в области регенеративной медицины. Большее понимание приведет к потенциальному будущему, в котором органы и ткани, поврежденные травмой, могут быть регенерированы с использованием основы коллагенового фибриллогенеза.