В биологии фрактоны представляют собой структуры, состоящие в основном из ламинина и гепарансульфатпротеогликана (HSPG), впервые обнаруженные в нише внеклеточного матрикса субвентрикулярной зоны бокового желудочка (SVZa) в мозге мыши. [1] [2] Недавние исследования показали его важность во взрослом нейрогенезе , глиогенезе и ангиогенезе . [3]
Фрактоны находятся вблизи стволовых клеток или связаны со стволовыми клетками и играют важную роль в пролиферации, дифференцировке и миграции клеток.
Новые исследования показывают, что фрактоны участвуют в кортикализации во время эмбриогенеза [4] , а также в развитии рака и нейродегенеративных заболеваний .
Термин «фрактон» происходит от слова «фрактал» , введенного Бенуа Мандельбротом в 1975 году.
Фрактоны были обнаружены в 2002 году в нише внеклеточного матрикса субвентрикулярной зоны бокового желудочка (SVZa) в мозге мыши. [1] Первоначально обнаруженные в нейрогенных областях мозга, недавние исследования показывают, что фрактоны также присутствуют во многих организмах, включая, помимо прочего, растения , грибы , беспозвоночные и позвоночные животные. [5] Поскольку открытие фрактонов ознаменовало поворотный момент в нейронауках и понимании ниш стволовых клеток в мозге млекопитающих, другие проекты были проведены в различных органах, и было обнаружено, что фрактоны играют важную роль не только в физиологии, но и в многочисленных патологиях. Например, фрактоны чрезвычайно редки при аутизме [6] [7], но широко представлены при воспалении, раке и других патологиях.
Фрактоны — это структуры, состоящие из протеогликанов, в основном, но не ограничиваясь ими, ламинином и HSPG . Различные модели сульфатирования в HSPG и длина цепи отвечают за многочисленные пути в физиологии, а также в патологии, участвуя в большинстве связываний факторов роста , а также в развитии эмбриона , вирусной инфекции , рака и других патологий.
Часть HSPG фрактонов отвечает за связывание, удержание и высвобождение факторов роста во внеклеточном матриксе . Более того, фрактоны всегда связаны с клеточными процессами, таким образом , соединяя до 20 различных клеток с одним фрактоном, выступая в качестве панели управления для всех них.
Фрактоны — это внеклеточные матричные структуры, впервые обнаруженные в нейрогенной зоне мозга. Фрактоны в основном состоят из протеогликанов, таких как ламинин и HSPG. Эти протеогликаны связывают фактор роста во внеклеточном матриксе, чтобы регулировать пролиферацию стволовых клеток, что было продемонстрировано в нейрогенной зоне взрослого мозга, где фрактоны отвечают за производство и дифференциацию новых нейронов. Основная роль этих структур, связанных с широким спектром клеток, заключается в том, чтобы выступать в качестве панели управления пролиферацией, дифференциацией и миграцией клеток. Фрактоны также регулируют судьбу стволовых клеток в мозге, контролируя, как должна развиваться стволовая клетка. [2]
Фрактоны были описаны в раннем развитии эмбриона мыши как точки ламинина и/или HSPG. Они принимают различные паттерны на каждой стадии развития, от стадии 2-клеток до постнатальных стадий. Недавние исследования показали, что фрактоны играют ключевую роль в кортикализации и создании субвентрикулярной зоны и вентрикулярной зоны бокового желудочка
Недавние исследования показывают, что фрактоны вездесущи в раке. Поскольку фрактоны считаются либо пре-, либо пост- базальными мембранными структурами, [8] анализ фрактонов-маркеров у пациентов с глиобластомой , карциномой кишечника и желудка, опухолями почек, печени, легких и яичников выявил многочисленные фрактоны, в то время как базальные мембраны обычно отсутствовали. Это может указывать на изменения в микросреде опухоли , которые могут перепрограммировать раковые клетки и способствовать росту и пролиферации.
Фрактоны, возможно, уже были описаны при болезни Альцгеймера (БА), поскольку они изображены как ламинин и/или HSPG-пунктаты. Амилоидные бляшки -ассоциированные пунктаты ламинина [9] и гепарансульфат-протеогликана уже были описаны в нескольких источниках, но пока не связаны с исследованиями фрактона.