เส้นใยยืดหยุ่น
| เส้นใยยืดหยุ่น | |
|---|---|
เนื้อเยื่อใต้ผิวหนังจากลูกกระต่าย ขยายภาพสูง (เส้นใยยืดหยุ่นถูกระบุไว้ทางด้านขวา) | |
| ตัวระบุ | |
| เอฟเอ็มเอ | 63868 |
| ศัพท์ทางกายวิภาคศาสตร์ | |
เส้นใยยืดหยุ่น (หรือเส้นใยสีเหลือง ) เป็นส่วนประกอบสำคัญของเมทริกซ์นอกเซลล์ ซึ่ง ประกอบด้วยกลุ่มโปรตีน ( อีลาสติน ) ที่ผลิตโดยเซลล์หลายชนิด ได้แก่ ไฟโบรบลาสต์ เซลล์บุผนังหลอดเลือด เซลล์กล้ามเนื้อเรียบ และเซลล์เยื่อบุทางเดินหายใจ[ 1 ]เส้นใยเหล่านี้สามารถยืดได้หลายเท่าของความยาวเดิม และหดกลับไปสู่ความยาวเดิมเมื่อผ่อนคลายโดยไม่สูญเสียพลังงาน เส้นใยยืดหยุ่นประกอบด้วยอีลาสตินอีลอนินและออกซิทาลาน
เส้นใยยืดหยุ่นเกิดขึ้นผ่าน กระบวนการ สร้างเส้นใยยืดหยุ่น [ 2 ] [ 3 ]ซึ่งเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนมาก โดยเกี่ยวข้องกับโปรตีนสำคัญหลายชนิด ได้แก่ ไฟบูลิน-4, ไฟบูลิน-5, โปรตีนที่จับกับปัจจัยการเจริญเติบโตที่เปลี่ยนแปลง β แฝง 4 และโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไมโครไฟบริล 4 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] ในกระบวนการนี้โทรโปอีลาสตินซึ่งเป็นสารตั้งต้นโมโนเมอร์ที่ละลายได้ของเส้นใยยืดหยุ่น จะถูกผลิตโดยเซลล์สร้างเส้นใยยืดหยุ่นและถูกพาไปยังพื้นผิวเซลล์ หลังจากถูกขับออกจากเซลล์ โทรโปอีลาสตินจะรวมตัวกันเองเป็นอนุภาคขนาดประมาณ 200 นาโนเมตรโดยกระบวนการโคแอเซอร์เวชัน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ขับเคลื่อนด้วยเอนโทรปี โดยเกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างโดเมนที่ไม่ชอบน้ำของโทรโปอีลาสติน ซึ่งถูกไกล โคซามิโนไกลแคนเฮปาราน และโมเลกุลอื่นๆเป็นตัวกลาง[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]จากนั้นอนุภาคเหล่านี้จะรวมตัวกันเพื่อสร้างทรงกลมขนาด 1-2 ไมครอน ซึ่งจะเติบโตต่อไปเมื่อเคลื่อนตัวลงมาจากพื้นผิวเซลล์ก่อนที่จะถูกวางลงบนโครงสร้างไมโครไฟบริลลิน[ 1 ]
หลังจากการสะสมบนไมโครไฟบริล โทรโปอีลาสตินจะไม่ละลายผ่านการเชื่อมโยงข้ามอย่างกว้างขวางโดยสมาชิกของไลซิลออกซิเดสและตระกูลไลซิลออกซิเดสคล้ายไลซิลออกซิเดสของอะมีนออกซิเดสที่ขึ้นอยู่กับทองแดง กลายเป็นอีลา สตินอสัณฐาน ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่ไม่ละลายน้ำที่มีความยืดหยุ่นสูงและมีความเสถียรทางเมตาบอลิซึมตลอดช่วงชีวิตของมนุษย์[ 1 ]เอนไซม์ทั้งสองตระกูลนี้ทำปฏิกิริยากับ หมู่ ไลซีน จำนวนมาก ที่มีอยู่ในโทรโปอีลาสตินเพื่อสร้างอัลดีไฮด์และอัลลิซีน ที่ทำปฏิกิริยาได้ ผ่าน การดีอะ มิเนชันแบบออกซิเดชัน[ 11 ]
อัลดีไฮด์และอัลลิซีนที่ทำปฏิกิริยาเหล่านี้สามารถทำปฏิกิริยากับไลซีนและอัลลิซีนตกค้างอื่นๆ เพื่อสร้างเดสโมซีนไอโซเดสโมซีนและสารเชื่อมโยงหลายฟังก์ชันอื่นๆ อีกจำนวนมากที่เชื่อมโมเลกุลของโทรโปอีลาสตินโดยรอบเข้าด้วยกันเป็นเมทริกซ์อีลาสตินที่เชื่อมโยงกันอย่างกว้างขวาง กระบวนการนี้สร้างสารเชื่อมโยง ภายในโมเลกุลและระหว่างโมเลกุลที่หลากหลาย [ 12 ] สารเชื่อมโยงที่เป็นเอกลักษณ์เหล่านี้มีส่วนรับผิดชอบต่อความทนทานและความคงทนของอีลาสติน การบำรุงรักษาอีลาสตินที่เชื่อมโยงกันนั้นดำเนินการโดยโปรตีนหลายชนิด รวมถึงโปรตีนไลซิลออกซิเดสไลค์ 1 [ 13 ]
เส้นใยยืดหยุ่นที่เจริญเต็มที่ประกอบด้วย แกน อีลาสตินอ สัณฐาน ที่ล้อมรอบด้วยไกลโคซามิโนไกลแคน เฮปารานซัลเฟต[ 14 ]และโปรตีนอื่นๆ อีกหลายชนิด เช่น ไกลโคโปรตีน ที่เกี่ยวข้องกับไมโครไฟบริล ไฟบ ริลลิน ไฟบูลลินและตัวรับอีลาสติน
การกระจาย

เส้นใยยืดหยุ่นพบได้ในผิวหนังปอดหลอดเลือดแดงหลอดเลือดดำเนื้อเยื่อเกี่ยวพันกระดูกอ่อนยืดหยุ่น เอ็นยึดปริทันต์เนื้อเยื่อทารกในครรภ์และเนื้อเยื่อ อื่นๆ ที่ต้องมีการยืดตัวทางกล[ 1 ]ในปอดมีเส้นใยยืดหยุ่นทั้งแบบหนาและแบบบาง[ 3 ]
เส้นใยยืดหยุ่นไม่มีอยู่ในรอยแผลเป็นคีลอยด์และเดอร์มาโตไฟโบรมาและลดลงอย่างมากหรือไม่มีเลยในอะเนโทเดอร์มา[ 15 ]
เนื้อเยื่อวิทยา
เส้นใยยืดหยุ่นจะย้อมติดสีได้ดีด้วยอัลดีไฮด์ฟูชซินออร์ซีน[ 16 ]และสีย้อมยืดหยุ่นของไวเกิร์ตในส่วนตัดเนื้อเยื่อวิทยา
ปฏิกิริยาเปอร์แมงกาเนต-ไบซัลไฟต์-โทลูอิดีนบลูเป็นวิธีการที่มีความคัดเลือกและไวสูงสำหรับการแสดงให้เห็นเส้นใยยืดหยุ่นภายใต้แสงโพลาไรซ์ การหักเหของแสงที่เกิดขึ้นแสดงให้เห็นถึงโครงสร้างโมเลกุลที่มีระเบียบสูงของโมเลกุลอีลาสตินในเส้นใยยืดหยุ่น ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ง่ายภายใต้แสงปกติ
ความผิดปกติและโรค
มีหลักฐานที่เชื่อได้ว่าความบกพร่องบางประการของส่วนประกอบใดๆ ในเมทริกซ์ยืดหยุ่น อาจส่งผลเสียและเปลี่ยนแปลงลักษณะโครงสร้างของเส้นใย ยืดหยุ่นและ คอลลาเจน ได้
โรค คิวติสลักซาและกลุ่มอาการวิลเลียมส์มีข้อบกพร่องของเมทริกซ์ยืดหยุ่น ซึ่งมีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับการเปลี่ยนแปลงในยีนอีลาสติน
ภาวะขาดแอลฟา-1 แอนติทริปซินเป็นความผิดปกติทางพันธุกรรมที่อีลาสตินถูกย่อยสลายมากเกินไปโดยอีลาสตาสซึ่งเป็นโปรตีนที่ย่อยสลายที่ถูกปล่อยออกมาจากนิวโทรฟิลในระหว่างการอักเสบ โดยส่วนใหญ่มักนำไปสู่ โรค ถุงลมโป่งพองและโรคตับในผู้ป่วย
กลุ่มอาการ Buschke–Ollendorff , โรค Menkes , โรค pseudoxanthoma elasticumและกลุ่มอาการ Marfanมีความเกี่ยวข้องกับความบกพร่องในการเผาผลาญทองแดงและเอนไซม์ lysyl oxidase หรือความบกพร่องในไมโครไฟบริล ( เช่น ความบกพร่องใน fibrillinหรือfibullin )
โรคเฮอร์เลอร์ (Hurler disease)ซึ่งเป็น โรคความผิดปกติของการสะสม ในไลโซโซมเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของเมทริกซ์ยืดหยุ่น
ความดันโลหิตสูงและความผิดปกติของหัวใจแต่กำเนิด บางชนิด มีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในหลอดเลือดแดงใหญ่หลอดเลือดแดงและหลอดเลือดฝอยรวมถึงการเปลี่ยนแปลงในเมทริกซ์ยืดหยุ่น
อีลาสโตซิส
อีลาสโตซิสคือการสะสมของเส้นใยอีลาสตินในเนื้อเยื่อ และเป็นรูปแบบหนึ่งของโรคเสื่อมสภาพ[ 17 ]มีสาเหตุมากมาย แต่สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือแอคตินิกอีลาสโตซิสของผิวหนัง หรือที่รู้จักกันในชื่อโซลาร์อีลาสโตซิสซึ่งเกิดจากการสัมผัสแสงแดดเป็นเวลานานและมากเกินไป ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าโฟโตเอจชิ่งสาเหตุที่ไม่พบบ่อยของอีลาสโตซิสของผิวหนัง ได้แก่อีลาสโตซิส เพอร์ฟ อแรนส์ เซอร์พิจิโนซา อีลาสโตซิสแคลซิฟิกแบบทะลุและ อีลาสโตซิ สแบบเส้นตรง เฉพาะจุด [ 17 ]
| เงื่อนไข | คุณลักษณะเด่น | พยาธิวิทยาเนื้อเยื่อ |
|---|---|---|
| ภาวะอีลาสโตซิสจากแสงแดด (พบได้บ่อยที่สุด เรียกอีกอย่างว่า ภาวะอีลาสโตซิสจากแสงอาทิตย์) | อีลาสตินเข้ามาแทนที่เส้นใยคอลลาเจนในชั้นหนังแท้ส่วนบนและส่วนล่าง | |
| อีลาสโตซิส เพอร์ฟอแรนส์ เซอร์พิจิโนซา | เส้นใยยืดหยุ่นที่เสื่อมสภาพและท่อทะลุผ่านผิวหนัง (ลูกศรในภาพชี้ไปที่ท่อหนึ่ง) [ 18 ] | |
| ภาวะอีลาสตินสะสมแคลเซียมทะลุ | การรวมกลุ่มของเส้นใยยืดหยุ่นสั้นในชั้นหนังแท้[ 18 ] | |
| อีลาสโตซิสแบบเส้นตรงเฉพาะจุด | การสะสมของวัสดุอีลาสโตติกที่แตกเป็นชิ้นเล็กๆ ภายในชั้นหนังแท้ส่วนบนและการกำจัดเส้นใยอีลาสโตติกผ่านทางผิวหนัง[ 18 ] |
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- ภาพทางจุลพยาธิวิทยา: 00801ooa – ระบบการเรียนรู้จุลพยาธิวิทยา มหาวิทยาลัยบอสตัน - "เส้นใยยืดหยุ่นของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน"
- วิชาเนื้อเยื่อวิทยา UIUC 328
- ภาพกายวิภาคศาสตร์: TermsCells&Tissues/connective/elastic/elastic2 - Comparative Organology ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส - "เนื้อเยื่อเกี่ยวพันชนิดยืดหยุ่น (LM, ระดับสูง)"