BrSM Modell - Biologische Kommunikation auf Ebene der Mikroumgebung
Die Mikroumgebung spielt eine entscheidende Rolle bei der Unterstützung gesunder Zellen und der Weiterleitung biologischer Informationen in Geweben. Eine gesunde Mikroumgebung beinhaltet die biochemischen und biophysikalischen Signale, die eine Zelle von der extrazellulären Matrix (EZM), benachbarten Zellen und vom Immunsystem erhält. Sie ist für die Aufrechterhaltung der Funktion und der autoregulatorischen Fähigkeit von Zellen und Geweben erforderlich. Die BrSM betrachtet sowohl die Zelle als auch ihre EZM als funktionelle Einheit in höheren Organismen.
Die EZM ist eine Informationseinheit, die strukturelle und funktionelle Signale verarbeitet, um die Unterscheidung zwischen Zellform und -struktur zu ermöglichen. Die Kommunikation zwischen der EZM und dem Zellkern erfolgt dynamisch und in Wechselwirkung. In diesem Zusammenhang kann die Mikroumgebung als das „Gebiet“ im Körper betrachtet werden, in dem Signale unterschiedlicher Herkunft gekoppelt und verarbeitet werden und die Widerstandsfähigkeit molekularer Netzwerke beeinflussen kann. Umweltgifte und Stoffwechselendprodukte können sich in der EZM ansammeln, wodurch es zu Krankheiten kommen kann. Als Zentrum für den zellulären Informationsaustausch ist die EZM an der Progression fast aller chronischen Krankheiten beteiligt. Das legt nahe, dass Moleküle, die mit dem EZM-Stoffwechsel in Verbindung stehen, als Biomarker für die Krankheitsprogression dienen können. Da die Mikroumgebung an fast allen pathologischen Zuständen beteiligt ist, stellt die Informationsregulierung auf Mikroebene einen maßgeblichen Prozess auf lokaler und systemischer Ebene sowie einen Ansatzpunkt für die Entwicklung von Therapien dar.