This extremely technical article explains why and how magnesium is essential to connective tissue, The original article contains far more detail, but left me flummoxed. The cells which constitute tissue of vertebrates are in charge of the synthesis and remodelling during the life of the four extracellular macromolecules contained in the connective tissue. Magnesium stimulates collagen synthesis expressed by fibroblasts in culture. Magnesium inhibits prolyl and lysyl hydroxylases and could be considered as antifibrotic. Magnesium is associated with elastin and plays a protective role in maintaining the extensibility of elastin. Magnesium associated proteoglycans in cartilage prevent the swelling and degradation of this tissue. Magnesium regulates the functional activity of integrins. This non exhaustive list of some properties linked to magnesium makes it a potential leader in physiological and pathological situations which occur at the level of the connective tissue and also at the level of the matrix associated cells. Magnesium and connective tissue Magnesium (Mg2+) is the fourth most abundant cation and the second most abundant intracellular cation in vertebrates. The normal adult total Mg2+ content is estimated at 25g (for 70 kg body weight) of which about 53% is found in bone Magnesium plays an essential role in a wide range of biological processes and is crucial for life. Mg2+ is essential for many enzymatic reactions and develops two interactions (1) Mg2+ binds to the substrate thereby forming a complex with which the enzyme interacts, for example enzymes that utilize ATP do so with Mg ATP, and (2) Mg2+ binds to the enzyme and plays an allosteric activator role Furthermore Mg is critical for some cellular functions such as DNA transcription and protein synthesis Extracellular matrix is a complex integrated system responsible for the biological and mechanical properties of our tissues. The extracellular matrix is in constant remodelling and tissue homeostasis is a dynamic process involving a balance between protein synthesis and degradation Cells, which constitute the tissues of vertebrates, are in charge of the synthesis and renewal of the four extracellular macromolecules which compose the connective tissue: two fibrillar components, collagens and elastin and two other families of macromolecules which do not belong to the fibrillar component, namely proteoglycans and structural glycoproteins. Collagens and magnesium The connective tissue exists in a wide variety of specialized forms; the most abundant and ubiquitous element of the extracellular matrix is the collagen family. Among this family, the classical fibrous collagens (types I, II, III, and V) are found in greatest amounts and type I collagen is quantitatively the most important [6]. The biosynthesis of the collagen molecule is a complex process with intra and extracellular phases. It has been shown that ascorbic acid stimulates collagen synthesis in dermal fibroblasts by increasing the rate of collagen gene transcription, but unfortunately experiments involving the use of ascorbic acid require daily supplementation of this molecule [10] due to its instability Proteoglycans and magnesium The collagen fibers form a network which appears to be formed by individual fibers interacting with neighboring fibers via other matrix constituents The cartilage is a highly specialized connective tissue, essentially avascular, the main matrix components are type II collagen and large aggregating proteoglycans (aggrecan), not binding covalently to hyaluronic acid and forming a macromolecular complex with a relative mass exceeding 3 106kDa Thus we can propose that magnesium maintains the structure and function of the cartilage. Elastin and magnesium Elastic recoil is a critical property of several tissues and organs; such as lungs, aorta, and skin... Elastic fibers are found in the extracellular matrix of the connective tissue providing elasticity and resilience to tissue which have the ability to deform repetitively and reversibly. Elastic fibers are made of two major components: elastin and microfibrils [20]. Deposition of tropoelastin (soluble elastin) into the extracellular space occurs at specific sites on the cell surface, then tropoelastin is incorporated into the forming elastic fiber. Before elastin deposition into the extracellular space, microfibrils are secreted It has been reported that Mg2+ is associated with the elastin core of elastic fibers and not with the associated microfibrils Elastin degradation is extensive in many physiological processes such as growth, wound healing, and tissue remodeling Mg2+ plays a protective role in maintaining the extensibility of elastin So it appears that Mg 2+ is active in maintaining the structure and mechanical properties of elastic fibers and it is also actively involved in elastic fiber elastolysis. This non exhaustive list of some properties linked to magnesium make it a potential leader in physiological and pathological situation, which occur at the level of the connective tissue macromolecular components and also at the level of the matrix associated cells. Conclusion Magnesium (Mg2+) one of the most abundant cations in vertebrates was shown to be involved in fundamental cellular functions such as adhesion migration and also in protein synthesis Interestingly Mg2+ is associated with elastin and collagen, two fibrillar components of the extracellular matrix, and also with non fibrillar macromolecules namely proteoglycans and glycoproteins The cells which constitute the connective tissue are in constant dialogue with the extracellular matrix components. Due to Mg2+ functions with cells and on extracellular macromolecule structuring, Mg2+ can be considered a pivotal actor in tissue homeostasis.

Den här extremt tekniska artikeln förklarar varför och hur magnesium är väsentligt för bindväv. Den ursprungliga artikeln innehåller mycket mer detaljer, men lämnade mig fluffad. Cellerna som utgör ryggradsdjursvävnad har ansvaret för syntesen och ombyggnaden under de fyra extracellulära makromolekylerna i bindväven. Magnesium stimulerar syntesen av kollagen uttryckt av fibroblaster i odling. Magnesium hämmar prolyl- och lysylhydroxylaser och kan betraktas som antifibrotiskt. Magnesium är associerat med elastin och spelar en skyddande roll för att bibehålla elastins töjbarhet. Magnesiumassocierade proteoglykaner i brosk förhindrar svullnad och nedbrytning av denna vävnad. Magnesium reglerar integrins funktionella aktivitet. Denna icke uttömmande lista över några egenskaper kopplade till magnesium gör den till en potentiell ledare i fysiologiska och patologiska situationer som uppträder vid bindvävens nivå och även på nivån för de matrisassocierade cellerna. Magnesium och bindväv Magnesium (Mg2 +) är den fjärde mest förekommande katjonen och den näst vanligaste intracellulära katjonen hos ryggradsdjur. Den normala vuxna totala Mg2 + -halten uppskattas till 25 g (för 70 kg kroppsvikt) varav cirka 53% finns i ben Magnesium spelar en viktig roll i ett brett spektrum av biologiska processer och är avgörande för livet.Mg2 + är viktigt för många enzymatiska reaktioner och utvecklar två interaktioner (1) Mg2 + binder till substratet och bildar därigenom ett komplex med vilket enzymet interagerar, till exempel enzymer som använder ATP gör det med Mg ATP, och (2) Mg2 + binder till enzymet och spelar en allosterisk aktivatorroll Vidare är Mg kritiskt för vissa cellulära funktioner såsom DNA-transkription och proteinsyntes Extracellular matrix är ett komplext integrerat system som ansvarar för våra vävnaders biologiska och mekaniska egenskaper. Den extracellulära matrisen är i konstant ombyggnad och vävnadshomeostas är en dynamisk process som involverar en balans mellan proteinsyntes och nedbrytning Celler, som utgör ryggradsdjurens vävnader, ansvarar för syntesen och förnyelsen av de fyra extracellulära makromolekylerna som utgör bindväv: två fibrillära komponenter, kollagener och elastin och två andra familjer av makromolekyler som inte tillhör den fibrillära komponenten, nämligen proteoglykaner och strukturella glykoproteiner. Kollagener och magnesium Bindvävnaden finns i en mängd olika specialiserade former; det mest förekommande och allestädes närvarande elementet i den extracellulära matrisen är kollagenfamiljen. Bland denna familj finns de klassiska fibrösa kollagenerna (typ I, II, III och V) i största mängder och typ I kollagen är kvantitativt det viktigaste [6].Biosyntesen av kollagenmolekylen är en komplex process med intra- och extracellulära faser. Det har visat sig att askorbinsyra stimulerar kollagensyntes i dermala fibroblaster genom att öka kollagengens transkriptionshastighet, men tyvärr kräver experiment med användning av askorbinsyra dagligen tillskott av denna molekyl [10] på grund av dess instabilitet Proteoglykaner och magnesium Kollagenfibrerna bildar ett nätverk som verkar bildas av enskilda fibrer som interagerar med angränsande fibrer via andra matrisbeståndsdelar Brosket är en mycket specialiserad bindväv, i huvudsak avaskulär, de viktigaste matrixkomponenterna är kollagen av typ II och stora aggregerande proteoglykaner (aggrecan), som inte binder kovalent till hyaluronsyra och bildar ett makromolekylärt komplex med en relativ massa som överstiger 3 106 kDa Således kan vi föreslå att magnesium bibehåller broskets struktur och funktion. Elastin och magnesium Elastisk rekyl är en kritisk egenskap hos flera vävnader och organ; såsom lungor, aorta och hud ... Elastiska fibrer finns i bindvävens extracellulära matris som ger vävnadens elasticitet och motståndskraft som har förmågan att deformeras upprepat och reversibelt. Elastiska fibrer är gjorda av två huvudkomponenter: elastin och mikrofibriller [20].Deponering av tropoelastin (lösligt elastin) i det extracellulära utrymmet sker vid specifika platser på cellytan, sedan införlivas tropoelastin i den bildande elastiska fibern. Innan avsättning av elastin i det extracellulära utrymmet utsöndras mikrofibriller Det har rapporterats att Mg2 + är associerad med elastinkärnan i elastiska fibrer och inte med tillhörande mikrofibriller Elastindegradering är omfattande i många fysiologiska processer, såsom tillväxt, sårläkning och vävnadsrenovering Mg2 + spelar en skyddande roll för att bibehålla elastins töjbarhet Så det verkar som Mg 2+ är aktivt för att bibehålla strukturen och de mekaniska egenskaperna hos elastiska fibrer och det är också aktivt involverat i elastisk fiberelastolys. Denna icke uttömmande lista över några egenskaper kopplade till magnesium gör det till en potentiell ledare i fysiologisk och patologisk situation, som förekommer på nivån av bindvävets makromolekylära komponenter och även på nivån av de matrisassocierade cellerna.Slutsats Magnesium (Mg2 +), en av de vanligaste katjonerna hos ryggradsdjur, visade sig vara involverad i grundläggande cellulära funktioner såsom vidhäftningsmigrering och även i proteinsyntes Intressant är Mg2 + associerat med elastin och kollagen, två fibrillära komponenter i den extracellulära matrisen, och även med icke-fibrillära makromolekyler, nämligen proteoglykaner och glykoproteiner. Cellerna som utgör bindväven är i konstant dialog med de extracellulära matrixkomponenterna. På grund av Mg2 + -funktioner med celler och på extracellulär makromolekylstrukturering, kan Mg2 + betraktas som en avgörande aktör i vävnadshomeostas.