Självhäftande kontakter

Adhesiva kontakter [1] ( eng.  adherens junctions, AJ ) är intercellulära ankarkontakter associerade med mikrofilament som säkerställer vävnadens integritet och mekaniska styrka . De motstår stretching, ger celler förmågan att använda aktincytoskelettet på ett koordinerat sätt . Självhäftande kontakter är homofila, det vill säga de förbinder celler av samma typ. Proteiner cadheriner och cateniner deltar i deras bildande [2] [3] .

Morfologiskt är adhesiva kopplingar relativt enkla, till skillnad från desmosomer , täta och gap junctions, har de inte högspecialiserade ultrastrukturer annat än en ansamling av aktinfilament. De skiljer sig från andra typer av cellförbindelser i sin relativa flexibilitet och variation [4] .

Distribution

Oftast finns vidhäftande kontakter i epitelvävnader , här bildar de ett bälte runt varje cell, som kallas vidhäftningszonen ( zonula adherens ) .  Sådana zoner i epitelet hos ryggradsdjur är övervägande belägna basala till området med täta korsningar ( eng. zonula occludens ) och apikala till desmosomer ( eng. macula adherens ) [2] [3] .   

Emellertid är fördelningen av adhesiva kontakter i kroppen inte begränsad till epitelet: i många icke-epitelvävnader, till exempel i nerv- och bindväv , finns de i form av punkt- eller remsliknande cellkontakter. De är också väl uttryckta i hjärtmuskeln , där de ger ett indirekt meddelande till kardiomyocyternas kontraktila apparatur . Tillsammans med desmosomer bildar adhesiva kontakter de så kallade interkalerade skivorna mellan myokardceller [2] [4] .

Byggnad

I zonen av vidhäftande kontakter separeras membranen från närliggande celler från varandra med ett avstånd av 10–20 nm [4] . Självhäftande kontakter består av tre huvudelement:

• Själva kommunikationen av celler sker på grund av transmembrana celladhesionsmolekyler ( engelsk  celladhesion molecules, CAM ), av vilka cadherinproteiner är vanligast i adhesiva kontakter . Deras N-terminala extracellulära del i närvaro av kalciumjoner interagerar med en liknande molekyl på en angränsande cell , vilket ger celladhesion, och den intracellulära C-terminala domänen binder till ankarproteiner. Andra transmembranproteiner har också hittats i adhesiva förbindelser : nektiner och vezatiner [5] .
• Intracellulära ankarproteiner fungerar som en adapter mellan CAM och cytoskelettelement; de flesta av dem fäster den cytoplasmatiska sidan av cadheriner till aktinfilament. Cadheriner interagerar direkt med β-catenin och placoglobin (γ-catenin), som i sin tur fäster till α-catenin molekyler och de till vinculin , α-actinin eller ZO- 1 som redan binder till aktin [3] [5] . Komplexet av ankarproteiner med cadheriner innehåller också p120-catenin- proteinet , som troligen är involverat i regleringen av styrkan av adhesiva kontakter mellan celler [2] . Nektiner fästs till aktinfilament via proteinet afadin [4] [5] .
• Den tredje komponenten är buntar av aktinfilament i närliggande celler, som är indirekt sammankopplade. Sambandet mellan adhesiva kontakter med mikrotubuli har också visats , även om det inte finns någon betydande ackumulering av dem i dessa områden. Mikrotubuli kan fästas på självhäftande kontakter med både plus- och minusändar. Tillsammans med motorproteiner är de förmodligen involverade i transporten av proteiner som är nödvändiga för bildandet av kontakter, i synnerhet cadheriner [4] .

Funktioner

En av huvudfunktionerna hos vidhäftande kontakter är den fysiska anslutningen av celler till en enda vävnad; deras försvagning leder ofta till celldissociation. Denna effekt kan uppnås genom att behandla vävnad eller monolagerkultur med kelatbildande medel , såsom EDTA , som binder kalciumjoner, som ett resultat av vilket interaktionen mellan cadheriner störs. Men kelatbildande medel är vanligtvis otillräckliga för fullständig cellseparation, eftersom det finns andra kontakter mellan dem som inte är beroende av kalcium [4] .

Adhesiva kontakter ger bildandet av ett brett intercellulärt nätverk av buntar av kontraktila aktinfilament, belägna parallellt med cellmembran och sammankopplade av catenin- och cadherinproteiner. Denna organisation tillåter inte bara att motstå mekanisk påfrestning , utan också att koordinera beteendet hos celler under morfogenesprocesserna . Till exempel är koordinerad sammandragning av aktinfilamentringarna i närliggande celler nödvändig för bildandet av rör från epitelskiktet, i synnerhet under läggningen av neuralröret [2] . Ett exempel är Shroom3-beroende sammandragning av adhesionszonen, varvid det aktinbindande proteinet Shroom3 attraherar adhesionskontakter av Rho-kinas till platsen och aktiverar myosin -II, vilket resulterar i kontraktion [4] .

Adhesiva korsningar är också involverade i intercellulär signalering . Detta bevisas av lokaliseringen i mogna kontakter av receptorn tyrosinfosfatas μ och RACK1- proteinet som interagerar med det. Med en minskning av uttrycket av a-catenin observeras en signifikant ökning av proliferationshastigheten av epitelceller. Insulin / MAPK -signalvägen har visat sig vara ansvarig för denna effekt [5] .

Anteckningar

1. ↑ Cassimeris L., Lingappa V. R., Plopper D. . Celler enligt Lewin. - M . : Laboratory of Knowledge, 2016. - S. 851. - 1056 sid. - ISBN 978-5-906828-23-1 .
2. ↑ 1 2 3 4 5 Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. Molecular Biology of the Cell . — 5:a. — Garland Science, 2007. - ISBN 978-0-8153-4105-5 .
3. ↑ 1 2 3 Harvey Lodish et al. 22.1 Cell-celladhesion och kommunikation // Molekylär cellbiologi . — 4:a. - W. H. Freeman, 2000. - ISBN 0-7167-3136-3 .
4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Meng W. , Takeichi M. Adherens korsning: molekylär arkitektur och reglering.  (engelska)  // Cold Spring Harbor Perspectives In Biology. - 2009. - December ( vol. 1 , nr 6 ). - P. 002899-002899 . - doi : 10.1101/cshperspect.a002899 . — PMID 20457565 .
5. ↑ 1 2 3 4 Nagafuchi A. Molecular architecture of adherens junctions.  (engelska)  // Current Opinion In Cell Biology. - 2001. - Oktober ( vol. 13 , nr 5 ). - S. 600-603 . — PMID 11544029 .

Tematiska platser	FMA
Ordböcker och uppslagsverk	Britannica (online)