Klæbende kontakter

Adhæsive kontakter [1] ( eng.  adherens junctions, AJ ) er anker -intercellulære kontakter forbundet med mikrofilamenter , der sikrer vævets integritet og mekaniske styrke . De modstår strækning, giver cellerne evnen til at bruge actincytoskelettet på en koordineret måde . Klæbende kontakter er homofile, det vil sige, at de forbinder celler af samme type. Proteiner cadheriner og cateniner deltager i deres dannelse [2] [3] .

Morfologisk er adhæsive junctions relativt enkle, i modsætning til desmosomer , tight og gap junctions, har de ikke højt specialiserede ultrastrukturer udover en ophobning af actinfilamenter. De adskiller sig fra andre typer celleforbindelser i deres relative fleksibilitet og variabilitet [4] .

Fordeling

Oftest findes klæbekontakter i epitelvæv , her danner de et bælte omkring hver celle, som kaldes adhæsionszonen ( zonula adherens ) .  Sådanne zoner i hvirveldyrs epitel er overvejende lokaliseret basalt i forhold til området med tætte forbindelser ( eng. zonula occludens ) og apikale til desmosomer ( eng. macula adherens ) [2] [3] .   

Imidlertid er fordelingen af ​​klæbende kontakter i kroppen ikke begrænset til epitelet: i mange ikke-epiteliale væv, for eksempel i nerve- og bindevæv , er de til stede i form af punkt- eller strimmellignende cellekontakter. De kommer også godt til udtryk i hjertemusklen , hvor de giver en indirekte besked til cardiomyocytternes kontraktile apparat . Sammen med desmosomer danner klæbende kontakter de såkaldte interkalerede skiver mellem myokardieceller [2] [4] .

Bygning

I zonen med klæbende kontakter er membranerne af naboceller adskilt fra hinanden med en afstand på 10-20 nm [4] . Klæbende kontakter er sammensat af tre hovedelementer:

• Selve kommunikationen af ​​celler sker på grund af transmembrane celleadhæsionsmolekyler ( engelsk cell  adhesion molecules, CAM ), hvoraf cadherinproteiner er de mest almindelige i klæbende kontakter . Deres N-terminale ekstracellulære del i nærvær af calciumioner interagerer med et lignende molekyle på en nabocelle , hvilket giver celleadhæsion , og det intracellulære C-terminale domæne binder til ankerproteiner. Andre transmembrane proteiner er også blevet fundet i adhæsive junctions : nektiner og vezatiner [5] .
• Intracellulære ankerproteiner fungerer som en adapter mellem CAM og cytoskeletale elementer; de fleste af dem binder den cytoplasmatiske side af cadheriner til actinfilamenter. Cadheriner interagerer direkte med β-catenin og placoglobin (γ-catenin), som igen binder til α-catenin molekyler og dem til vinculin , α-actinin eller ZO- 1 , der allerede binder til actin [3] [5] . Komplekset af ankerproteiner med cadheriner indeholder også p120-catenin- proteinet , som sandsynligvis er involveret i reguleringen af ​​styrken af ​​klæbende kontakter mellem celler [2] . Nektiner er knyttet til actinfilamenter via proteinet afadin [4] [5] .
• Den tredje komponent er bundter af actinfilamenter i naboceller, som er indirekte forbundet. Sammenhængen af ​​klæbende kontakter med mikrotubuli er også blevet påvist , selvom der ikke er nogen signifikant ophobning af dem i disse områder. Mikrotubuli kan fastgøres til klæbende kontakter med både plus- og minus-ender. Sammen med motorproteiner er de sandsynligvis involveret i transporten af ​​proteiner, der er nødvendige for dannelsen af ​​kontakter, især cadheriner [4] .

Funktioner

En af hovedfunktionerne ved klæbende kontakter er den fysiske forbindelse af celler til et enkelt væv; deres svækkelse fører ofte til celledissociation. Denne effekt kan opnås ved at behandle væv eller monolagskultur med chelateringsmidler , såsom EDTA , der binder calciumioner, som et resultat af hvilke interaktionen mellem cadheriner forstyrres. Imidlertid er chelateringsmidler normalt utilstrækkelige til fuldstændig celleadskillelse, da der er andre kontakter mellem dem, der ikke er afhængige af calcium [4] .

Klæbende kontakter giver dannelsen af ​​et bredt intercellulært netværk af bundter af kontraktile actinfilamenter, placeret parallelt med cellemembraner og indbyrdes forbundet af catenin- og cadherinproteiner. Denne organisation gør det ikke kun muligt at modstå mekanisk stress , men også at koordinere cellernes adfærd under morfogeneseprocesserne . For eksempel er koordineret sammentrækning af aktinfilamentringene af naboceller nødvendig for dannelsen af ​​rør fra epitellaget, især under lægningen af ​​neuralrøret [2] . Et eksempel er Shroom3-afhængig kontraktion af adhæsionszonen, hvorved det actinbindende protein Shroom3 tiltrækker adhæsionskontakter af Rho-kinase til stedet og aktiverer myosin - II, hvilket resulterer i kontraktion [4] .

Adhæsive junctions er også involveret i intercellulær signalering . Dette fremgår af lokaliseringen i modne kontakter af receptoren tyrosin phosphatase μ og RACK1 -proteinet , der interagerer med det. Med et fald i ekspressionen af ​​α-catenin observeres en signifikant stigning i hastigheden af ​​proliferation af epitelceller. Insulin / MAPK -signalvejen har vist sig at være ansvarlig for denne effekt [5] .

Noter

1. ↑ Cassimeris L., Lingappa V. R., Plopper D. . Celler ifølge Lewin. - M . : Laboratory of Knowledge, 2016. - S. 851. - 1056 s. - 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. — Garland Science, 2007. - ISBN 978-0-8153-4105-5 .
3. ↑ 1 2 3 Harvey Lodish et al. 22.1 Celle-celleadhæsion og kommunikation // Molekylær cellebiologi . — 4. - W. H. Freeman, 2000. - ISBN 0-7167-3136-3 .
4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Meng W. , Takeichi M. Adherens junction: molekylær arkitektur og regulering.  (engelsk)  // Cold Spring Harbor Perspectives In Biology. - 2009. - December ( bind 1 , nr. 6 ). - P. 002899-002899 . - doi : 10.1101/cshperspect.a002899 . — PMID 20457565 .
5. ↑ 1 2 3 4 Nagafuchi A. Molekylær arkitektur af adherens-kryds.  (engelsk)  // Current Opinion In Cell Biology. - 2001. - Oktober ( bind 13 , nr. 5 ). - S. 600-603 . — PMID 11544029 .

Tematiske steder	FMA
Ordbøger og encyklopædier	Britannica (online)