Mơ & Q trình
giao tiếp giữa các
tế bào

Hồng Thanh Vân, PhD

1


Các loại mô trong cơ thể người

Mô là tập hợp một nhóm tế bào cùng thực hiện một chức năng

Xương

2


Da là mô lớn nhất trong cơ thể
Mô

Hệ cơ quan

Cơ quan

3


Cấu trúc ruột của động vật có vú
Biểu mơ
Mơ liên kết

Mô cơ
Mô liên kết
Biểu mô

4


Các mô

/>
5


Growth (Tăng trưởng)
Differentiation (Khả năng biệt hoá)

Mềm và trong suốt
(như thủy tinh thể
bên trong mắt)

Anti-transformation into cancer (Chống
lại sự hình thành khối u)
Protection from infectious agents (Bảo vệ
khỏi các tác nhận lây nhiễm)

Maintenance (Khả năng bảo trì)

Tế bào,

Dai và đàn

hồi

Ma trận,

(gân, hạ bì)

và Sợi

Self repair (Sửa chữa)
Regeneration (Tái sinh)

Transformation (Chuyển dạng)

Chống sốc
(sụn)

Preservation (Bảo quản)

Cứng và đặc
(xương)

Aging and death (Lão hóa và chết)

6


Các thành phần của mô
Mô
(TISSUE)


Chất nền ngoại
bào

Liên kết tế bào
(Cells – Cell
junctions)

(Extracellular
matrix)

Mô liên kết
(Connective
tissue)

Mô thần kinh

Biểu mô

Mô cơ

(nervous tissue)

(Epithelial tissue)

(Muscle tissue)

7


8



Các mô được kết nối bởi ma trận ngoại bào

9


Các sợi ma trận ngoại bào

10


Các sợi ma trận ngoại bào
Sợi collagen: Các sợi lớn được tạo thành từ những sợi nhỏ (chiếm 25-35%
hàm lượng protein toàn cơ thể). Protein collagen chủ yếu tạo sức căng và
khả năng linh động của mô.
Sợi đàn hồi (Elastic Fibers): Các sợi trung gian được cấu tạo từ protein
elastin. Các sợi phân nhánh cho phép kéo dãn và co lại (tính đàn hồi)
Sợi lưới (Reticular Fibers): Các sợi nhỏ, mảnh và phân nhánh có cùng thành
phần hóa học với collagen. Tạo hình cấu trúc cho các cơ quan như lá lách
và các hạch bạch huyết.
11


Collagen có tác dụng tạo sức căng trong các
mơ liên kết của động vật.

12



Hướng của collagen tạo nên độ cứng và sự
linh hoạt cho các mô

Các sợi collagen được tổ chức theo mô hình đan chéo
hoặc thành các lớp xen kẽ với các hướng khác nhau trên
da.

Ở gân, chúng xếp thành từng bó song song.
13


Nguyên bào sợi (fibroblast) tạo ra những ma trận
ngoại bào trong nhiều mơ liên kết (ví dụ như da,
gân)

14


Nguyên bào sợi hoạt động trên collagen mà
chúng tiết ra và định hướng chúng

/>
15


a part in many
ontribute to the
e they help can-

Tổng hợp và phân hủy ma trận ngoại bào


ed. In skin, for
ternating layers
multiple direco bone, they are
n.

procollagen

ol this orientaon and then by
sts work on the
g on it—helping
his mechanical
n demonstrated
d with a meshgel in a culture
collagen from
es of embryonic
ollagen gel, the

o form mature
a procollagen
d. These peptides
roblast. When the
teinases remove
ecules. These
en fibrils (see also

secretory vesicle

secreted procollagen molecule


PROCOLLAGEN
PROTEINASE CLEAVES
TERMINAL
PROCOLLAGEN
EXTENSIONS
collagen molecule
SELF-ASSEMBLY
INTO FIBRIL

Nguyên bào sợi tổng hợp collagen và các đại phân tử khác của ma
trận.
Procollagen, dạng tiền chất của collagen, được tổng hợp trong tế
bào và tiết ra ngoài.
Các procollagen proteinase ngoại bào phân hủy các phân tử ở hai
đầu của procollagen à các phân tử collagen có thể liên kết tạo
thành sợi collagen.
Hầu hết các vật liệu khác của ma trận ngoại bào được tổng hợp nội
bào và sau đó được tiết ra bên ngồi tế bào.
Mặt khác, các tế bào trong mơ phải có khả năng phân hủy ma trận
ngoại bào để phát triển mô, phục vụ sự sửa chữa, đổi mới và di
chuyển của tế bào.
Các protease ma trận phân cắt các protein ngoại bào đóng một vai
trị quan trọng trong diễn biến nhiều bệnh, ví dụ viêm khớp và ung
thư.

10–300
nm
collagen fibril

16



on the cell type in which it resides. For example, the integrins on white
ECB5 e20.14/20.14
blood cells (leukocytes) help the cells crawl out of blood vessels at sites
of infection so as to deal with marauding microbes. People who lack this
type of integrin develop a disease called leucocyte adhesion deficiency and
suffer from repeated bacterial infections. A different form of integrin is
found on blood platelets, and individuals who lack this integrin bleed
excessively because their platelets cannot bind to the necessary bloodclotting protein in the extracellular matrix.

Fibronectin và các protein integrin xuyên màng
giúp gắn tế bào vào ma trận ngoại bào
N

extracellular matrix
binding site
(e.g., via collagen)
fibronectin

collagen fibril

N

fibronectin

cell attachment site
(e.g., via integrin)

integrin dimer

plasma
membrane

(A)

C

S S
S S

Họ Integrin: các protein thụ thể
xuyên màng, trong đó phần ngoại
bào liên kết với các thành phần
của ma trận và phần nội bào
tương tác với khung xương tế
bào.

CYTOSOL
C

5 nm

adaptor
proteins
(C)

(B)

Fibronectin tạo nên sự liên kết:
một phần của phân tử fibronectin

gắn với collagen, trong khi một
phần khác tạo thành vị trí bám
cho các integrin.

actin
filament

Con người tạo ra ít nhất 24 loại
integrin.

50 nm

Figure 20–14 Fibronectin and transmembrane integrin proteins help attach a cell to the extracellular matrix. Fibronectin
molecules bind to collagen fibrils outside the cell. Integrins in the plasma membrane bind to the fibronectin and tether it to the

17


Cấu trúc và hoạt động của một protein
integrin
• Một protein integrin bao gồm hai
ues, Stem Cells, and Cancer
strong binding to extracellular matrix
(e.g., to collagen via fibronectin)

BINDING TO
EXTRACELLULAR
MATRIX

inactive

integrin

tiểu đơn vị: tiểu đơn vị α và β, cả
hai đều có phần ngoại bào, phần
xuyên màng và phần nội bào.
• Khi protein integrin không hoạt
động, phần ngoại bào được gấp lại.

active
integrin

plasma
membrane
CYTOSOL

α subunit
β subunit

BINDING TO
CYTOSKELETON

5 nm
strong binding to cytoskeleton
(e.g., to actin via adaptor proteins)

18


Cấu trúc của một protein integrin


ues, Stem Cells, and Cancer
strong binding to extracellular matrix
(e.g., to collagen via fibronectin)

BINDING TO
EXTRACELLULAR
MATRIX

inactive
integrin

active
integrin

plasma
membrane
CYTOSOL

α subunit
β subunit

BINDING TO
CYTOSKELETON

5 nm
strong binding to cytoskeleton
(e.g., to actin via adaptor proteins)

• Một protein integrin bao gồm hai
tiểu đơn vị: tiểu đơn vị α và β, cả

hai đều có phần ngoại bào, phần
xuyên màng và phần nội bào.
• Khi protein integrin khơng hoạt
động, phần ngoại bào được gấp lại.
• Protein integrin chuyển sang dạng
hoạt động ở trạng thái mở rộng khi
nó gắn với các phân tử ở một trong
hai bên của màng sinh chất:
• Gắn với một phân tử ma trận
ngoại bào (như fibronectin)
• Liên kết với khung xương tế
bào.
• Bằng cách này, integrin thiết lập
một sự liên kết cơ học thuận nghịch
qua màng sinh chất.
19


Integrin không chỉ là một protein cấu trúc
FAK: một protein
tyrosine kinase

Cooper J, Giancotti FG. Cancer Cell 2019;35:347–67.

20


Integrin tham gia vào q trình thốt khỏi
mạch của bạch cầu


/>
21


Gel của polysaccharide và các protein lấp đầy
khoảng trống của ma trận ngoại bào

22


of the most abundant proteoglycans; it has more than 100 GAG chains on
a single core protein, and it interacts extracellularly with another GAG
hyaluronan (see Figure 20−16), creating an enormous aggregate with a
molecular weight in the millions (Figure 20–17).

Proteoglycan và GAGs có thể hình thành khối
kết tụ lớn
Glycosaminoglycans (GAGs): các chuỗi
Epithelial Sheets and Cell Junctions

In dense, compact connective tissues such as tendon and bone, the
proportion of GAGs is small, and the matrix consists almost entirely o
collagen (or, in the case of bone, of collagen plus calcium phosphate crystals). At the other extreme, the jellylike substance in the interior of the eye
consists almost entirely of one particular type of GAG, plus water, with
only a small amount of collagen. In general, GAGs are strongly hydrophilic and tend to adopt highly extended conformations, which occupy a
huge volume relative to their mass (see Figure 20–17). Thus GAGs act as
effective
“space fillers” in the extracellular matrix of connective tissues.
701


poly-saccharide tích điện âm được tạo
bởi các tiểu đơn vị đường đôi.

aggrecan-hyaluronan aggregate

CH2OH
O

Figure 20–16 Glycosaminoglycans (GAGs)
are built from repeating disaccharide
units. Hyaluronan, a relatively simple GAG,
1 µm
is shown here. It consists of a single long
chain of up to 25,000 repeated disaccharide
units, each carrying a negative charge
(red). As in other GAGs, one of the sugar
monomers (green) in each core
disaccharide
protein
unit is an amino sugar. Many GAGs have
additional negative charges, often from
sulfate groups (not shown).

link protein
hyaluronan
molecule
chondroitin sulfate
keratan
sulfate
(A)


1 µm

aggrecan

N-acetylglucosamine

COO

CH2OH
O
O
COO

HO
O O

OH
OH

NHCOCH3

HO
O O

NHCOCH3

OH
OH
glucuronic acid


repeating disaccharide

Các chuỗi GAGs (xanh da trời)
thường liên kết cộng hóa trị với một
protein lõi (xanh lá cây) để tạo thành
các proteoglycan.

(B)

Figure 20–17 Proteoglycans and GAGs can form large aggregates. (A) Electron micrograph of an aggrecan–
Picture
an aggrecan–
aggregate
fromdrawing
cartilage
hyaluronanof
aggregate
from cartilage,hyaluronan
spread out on a flat
surface. (B) Schematic
of the giant aggregate

illustrated in (A), showing how it is built up from aggrecan subunits bristling with numerous GAG chains—chondroitin

23


Proteoglycan và GAGs hoạt động đa chức
năng

GAGs hình thành dạng gel ưa nước tích điện âm làm
cho một lượng lớn nước thẩm thấu vào trong ma trận.
• Dẫn đến một áp lực căng bên trong mơ.
• Áp lực này được cân bằng với sức căng tạo bởi
collagen
à Các sợi collagen phối hợp với GAG làm cho da và cơ
có thể chống lại sức nén và có sự đàn hồi.
Các thành phần của ma trận ảnh hưởng tới đặc tính
của tế bào:
• Proteoglycan có thể điều hịa sự khuếch tán của các
phân tử bên trong ma trận ngoại bào (theo gradient
nồng độ).
• Chúng có thể bám vào yếu tố tăng trưởng ngoại bào
và các protein khác hoạt động như tín hiệu ngoại
bào.
• Chúng có thể chặn, thúc đẩy hoặc hướng dẫn sự di
cư tế bào qua ma trận.
24


Mô liên kết

/>
25