Las fibras elásticas (o fibras amarillas) son un componente esencial de la matriz extracelular compuesto por haces de proteínas (elastina) que son producidos por un número de diferentes tipos de células, incluyendo fibroblastos, endoteliales, músculo liso y células epiteliales de las vías respiratorias. Estas fibras son capaces de estirarse varias veces su longitud y volver a su longitud original cuando se relajan sin perder energía. Las fibras elásticas incluyen la elastina, la elaunina y el oxitalano.
Terminología anatómica
El tejido elástico se clasifica como «tejido conectivo propiamente dicho».
Las fibras elásticas se forman a través de la elastogénesis, un proceso muy complejo en el que intervienen varias proteínas clave, como la fibulina-4, la fibulina-5, la proteína de unión al factor de crecimiento transformante β latente 4 y la proteína asociada a las microfibrillas 4. En este proceso, la tropoelastina, el precursor monomérico soluble de las fibras elásticas, es producida por las células elastogénicas y se dirige a la superficie celular. Tras la excreción de la célula, la tropoelastina se auto asocia en partículas de ~200 nm por coacervación, un proceso impulsado por la entropía que implica interacciones entre los dominios hidrofóbicos de la tropoelastina, mediadas por glicosaminoglicanos, heparán y otras moléculas. A continuación, estas partículas se fusionan para dar lugar a esférulas de 1-2 micras que continúan creciendo a medida que descienden desde la superficie de las células antes de depositarse en andamios microfibrilares de fibrilina.
Después de la deposición en las microfibrillas, la tropoelastina se insolubiliza a través de un extenso entrecruzamiento por parte de miembros de la familia de la lisil oxidasa y de la lisil oxidasa similar a las aminas oxidadas dependientes del cobre, convirtiéndose en elastina amorfa, un polímero altamente resistente e insoluble que es metabólicamente estable a lo largo de la vida humana. Estas dos familias de enzimas reaccionan con los numerosos residuos de lisina presentes en la tropoelastina para formar aldehídos reactivos y alisina a través de la desaminación oxidativa.
Estos aldehídos reactivos y alisinas pueden reaccionar con otros residuos de lisina y alisina para formar desmosina, isodesmosina y una serie de otros enlaces cruzados polifuncionales que unen las moléculas circundantes de tropoelastina en una matriz de elastina extensamente reticulada. Este proceso crea un conjunto diverso de enlaces cruzados intramoleculares e intermoleculares. Estos enlaces cruzados únicos son responsables de la durabilidad y persistencia de la elastina. El mantenimiento de la elastina reticulada se lleva a cabo por una serie de proteínas, entre las que se encuentra la proteína lisil oxidasa 1.
Las fibras elásticas maduras están formadas por un núcleo de elastina amorfa rodeado por un glicosaminoglicano, heparán sulfato, y una serie de otras proteínas como las glicoproteínas asociadas a las microfibrillas, la fibrilina, la fibulina y el receptor de elastina.
