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Lexikon der Neurowissenschaft: Extrazellulärmatrix

Extrazellulärmatrixw, Abk. EM, EZM, Interzellularsubstanz, Interzellularmatrix, E extracellular matrix (Abk. ECM), das die Zellen umgebende und von ihnen sezernierte makromolekulare Netzwerk, welches sich aus Proteinen und Polysacchariden zusammensetzt, die meist kovalent mit den Proteinen verbunden sind. Die EZM bildet zusammen mit den Bindegewebszellen das Bindegewebe. Eine spezialisierte Form der EZM ist die Basalmembran, die eine dünne flexible Schicht zwischen den Epithelzellen und dem Bindegewebe bildet. Die molekulare Zusammensetzung der EZM ist sehr variabel und auf die Erfordernisse des jeweiligen Gewebes und des Entwicklungsstadiums des Organismus abgestimmt. Sie spielt einerseits eine Rolle im Erhalt der Integrität, Stabilität und Elastizität von Geweben, andererseits nimmt sie auf viele Schritte der Entwicklung des Organismus und der Differenzierung der verschiedenen Körperzellen Einfluß. Die EZM ist auch im adulten Organismus Veränderungen unterworfen, z.B. bei der Wundheilung, der Neubildung von Gefäßen und der Metastasenbildung von Tumoren. An diesen lokalen Veränderungen sind extrazelluläre Proteasen, vor allem Metallo-und Serinproteasen, sowie deren körpereigene Inhibitoren beteiligt. Die EZM bildet den Hauptbestandteil von Knochen und Haut, im Nervensystem hingegen ist sie nur in geringen Mengen vorhanden, spielt aber eine wichtige funktionelle Rolle. Sie beeinflußt das Überleben der Nervenzellen, deren Vermehrung, sowie die Zellwanderung, die Wegfindung der Axone und die Bildung von Synapsen. Die EZM dient als lokales Depot für die neurotrophen Faktoren und für die von der Zellmembran freigesetzten Zelladhäsionsmoleküle und nimmt so selektiv auf das Verhalten einzelner Zellen oder Zellgruppen Einfluß. Es wurde experimentell gezeigt, daß die Differenzierungsschritte von Axon und Muskelzelle, die zur Bildung der motorischen Endplatte notwendig sind, allein durch eine lokal anders zusammengesetzte Basallamina, die die Muskelzellen am Ort der künftigen Synapse umgibt, hervorgerufen werden können. Ein wichtiger Bestandteil dieser Synapsen-spezifischen EZM ist das Protein Agrin. Die EZM des Nervensystems setzt sich vor allem aus den verschiedenen Mitgliedern der Laminin-Familie, Tenascin-R sowie diversen Proteoglykanen zusammen. Alle Zellen des Nervensystems besitzen in ihrer Plasmamembran Rezeptoren, mit denen sie an bestimmte Domänen der EZM-Proteine binden können.

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