Matriks ekstraseluler adalah komponen non-seluler yang ada dalam semua jaringan dan organ. Matriks ini menyediakan perancah fisik yang penting bagi unsur-unsur seluler dan mengawali isyarat biokimia dan biomekanik yang diperlukan untuk morfogenesis jaringan, diferensiasi, dan homeostasis. Matriks ekstraseluler bukan hanya menyediakan dukungan struktural bagi sel dan jaringan, tapi juga berperan penting dalam meregulasi perilaku sel dalam organisme-organisme multisel.

Dalam organisme multisel pula, banyak sel dalam jaringan organisme multiseluler melekat pada matriks ekstraseluler yang mengandung protein dan polisakarida. Matriks ekstraseluler mengisi ruang antar sel. Matriks ini menyatukan sel dan jaringan. 

Matriks ekstraseluler paling banyak ditemukan dalam jaringan ikat. Misalnya, jaringan ikat longgar di bawah lapisan sel epitel terutama terdiri dari matriks ekstraseluler di mana fibroblas didistribusikan. Tulang, tendon, dan tulang rawan juga banyak mengandung matriks ekstraseluler yang bertanggung jawab atas struktur dan fungsi jaringan tersebut.

Komposisi matriks ekstraseluler

Matriks ekstraseluler mengandung air, protein, dan polisakarida. Walau begitu, setiap jaringan punya matriks ekstraseluler dengan komposisi dan topologi yang khas. Kekhasan ini diperoleh selama perkembangan jaringan melalui interaksi dinamis dan timbal-balik secara biokimia dan biomekanik antara lingkungan protein dan lingkungan seluler yang berubah dan antarberbagai komponen seluler, termasuk epitel, fibroblas, adiposit, endotel, dsb).

Misalnya, matriks ekstraseluler pada tendon mengandung banyak protein fibrosa, sedangkan matriks ekstraseluler pada tulang rawan mengandung banyak polisakarida yang membentuk gel yang tahan kompresi. Pada tulang, matriks ekstraseluler diperkeras dengan deposisi kristal kalsium fosfat. Struktur basal lamina yang seperti lembaran dihasilkan dari penggunaan komponen matriks ekstraseluler yang berbeda dari yang ditemukan dalam jaringan ikat.

Matriks ekstraseluler terdiri dari protein fibrosa yang liat dalam bentuk substansi dasar polisakarida yang menyerupai gel. Matriks ekstraseluler mengandung protein adesi yang menghubungkan antarkomponen matriks dan menghubungkan komponen matriks dengan sel yang melekat padanya. Perlekatan atau adesi sel-sel ke matriks ekstraseluler dimediasi oleh reseptor ekstraseluler, seperti integrin, reseptor domain diskoidin, dan sindekan. Adesi ini jadi perantara bagi pelekatan sitoskeletal ke matriks ekstraseluler. Adesi juga terlibat dalam migrasi sel melalui matriks ekstraseluler.

Matriks ekstraseluler mengarahkan organisasi morfologis dan fungsi fisiologisnya dengan mengikat faktor-faktor pertumbuhan dan berinteraksi dengan reseptor-reseptor permukaan sel untuk menghasilkan transduksi sinyal dan meregulasi transkripsi gen. 

Struktur matriks ekstraseluler

Matriks ekstraseluler punya struktur yang sangat dinamis. Struktur tersebut terus-menerus mengalami pemodelan ulang menggunakan enzim maupun tanpa menggunakan enzim. Komponen-komponen molekulernya  dipengaruhi oleh banyak sekali modifikasi pasca-translasi. Karakteristik fisik dan biokimia matriks ekstraseluler menghasilkan watak mekanis dan biokimia setiap organ, misalnya, kekuatannya dan elastisitasnya. 

Referensi

Christian Frantz, Kathleen M. Stewart, Valerie M. Weaver. The extracellular matrix at a glance. J Cell Sci 2010 123: 4195-4200

Geoffrey M Cooper. A Molecular Approach. Sunderland (MA): Sinauer Associates: 2000.