関節軟骨の周囲細胞マトリックスの構造と機能

関節軟骨の軟骨細胞は、組織の細胞外マトリックス（ECM）とは生化学的および生Biomechanical的に異なる狭い周囲細胞マトリックス（PCM）に囲まれています。PCMは約1世紀前に初めて観察されましたが、その役割はまだ調査中です。機能に関する初期の仮説を支持する形で、PCMが軟骨細胞への生化学的および生Biomechanical的シグナルの変換器として機能することを示す証拠が増えています。過去20年間の研究により、成人組織におけるPCMは、コラーゲンタイプVIやパールカンを含むいくつかの分子成分によって生化学的に定義されることが確立されました。一方で、この構造の生Biomechanical特性は最近になって初めて測定されました。マイクロピペット吸引、インシチュイメージング、計算モデル、原子間力顕微鏡などの技術により、PCMはECMと比較して独特の機械的特性を示し、これらの特性は特定のPCM成分や疾患状態によって影響を受けることが明らかになりました。重要なのは、軟骨の異なるゾーンにおける軟骨細胞、PCM、ECMの機械的特性間のユニークな関係が、この領域が軟骨細胞の応力-ひずみ環境に大きな影響を与えることを示唆していることです。このレビューでは、PCMの機械的特性と構造の測定に関する最近の進展を論じ、PCMの機能に対する理解をさらに深めます。これらの研究を総合すると、PCMが軟骨および線維軟骨組織、たとえば半月板や椎間板などの細胞の機械的環境と機械生物学を制御する上で重要な役割を果たしていることが示唆されています。