Die Grundsubstanz stellt das Substrat, durch welches Nahrstoffe (und Kataboliten) vom Blut zu den Zellen und umgekehrt gelangen. Nährstoffe und Kataboliten passieren die Grundsubstanz auf ihrem Weg zwischen Kapillaren und Gewebe. Einige Zellen haben ausserdem eine besondere Aufgabe im Zusammenhang mit der Ernährung: Die Adipozyten speichern Energie, die Endothelzellen sind für den aktiven transzellulären Transport zahlreicher Substanzen zuständig. Sie besitzen vielerlei (bedarfsorientierte) Funktionen:
- Freisetzung von gefäßaktiven Substanzen z. B. gefäßerweiternd: EDRF [Endothelial Derived Relaxing Factor = Stickoxyd (NO)] oder konstringierend: Endothelin
- Faktoren zur Hemmung oder Aktivierung der Blutgerinnung
- Faktoren zur Regulation der Gefäßpermeabilität
- Expression von Oberflächenrezeptoren, z. B. für die Anheftung von Leukozyten (u. a. E-Selektine; GlyCAM; ICAM)
- Synthese von Komponenten des subendothelialen Bindegewebes besonders Kollagene IV und V, Zellhaftproteine (Laminin, Fibronektin, Thrombospondin), Elastin etc.
- Synthese von Wachstumsfaktoren, z. B. für glatte Muskelzellen
- Abbau von Blutfetten
- Faktoren der Gefäßneubildung (Angiogenese) und Hemmung (Angiostatine)
Die Mastzellen (Mastozyten) geben Stoffe ab, welche die Permeabilität der Gefässe verändern. Diese Zellen sezernieren auch gewissen Enzymen, welche die Grundsubstanz degradieren. Auf diese Weise bewirken sie eine gewisse Fluidität der Grundsubstanz.
Auch unterliegen sämtliche Matrixbestandteile einem ständigen Umbau. Er wird vorwiegend von den Zellen des jeweiligen Binde- oder Stützgewebes bewerkstelligt. Die Proteoglykane unterliegen dem schnellsten Turnover, nachher folgen die Kollagenfibrillen und am langsamsten werden die elastischen Fasern umgebaut. Der Abbau findet teils extrazellulär durch Metalloproteasen (Proteasen, die nur in Gegenwart von bestimmten Metallionen aktiv sind), teils intrazellulär statt. Dabei werden die Bestandteile durch Endozytose in die Zelle aufgenommen und lysosomal abgebaut. Gründe für den Um- bzw. Abbau:
- Ersatz abgenutzer Bestandteile
- Wundheilung
- physiologische Rückbildung nach Funktionsänderung (Uterus, laktierende Mammae)
- Anpassung an geänderte mechanische Funktion
- Wegbahnung für wandernde Zellen der Abwehr und von auswachsenden Blutgefässen.
- Auch Tumoren breiten sich mit Hilfe von Metalloproteasen aus.
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