¿Qué es la Adhesión Celular-Celular?

Por Shelley Farrar Stoakes, M.Sc., B. Sc. Revisado por el Dr. Tomislav Meštrović, MD, Ph. D.

La adhesión celular-celular representa el mecanismo detrás de cómo las células interactúan entre sí, basado en reacciones moleculares en la superficie de ambas células. Es una parte crucial del mantenimiento estructural multicelular y, por lo tanto, una base para los organismos multicelulares.

La adhesión celular está controlada por moléculas de adhesión celular que reconocen diferentes ligandos en las uniones celulares. Los eucariotas, procariotas y virus tienen moléculas de adherencias celulares dispares. Para las células de mamíferos hay cuatro clases principales de moléculas de adhesión celular:

1. Cadherinas (glicoproteínas dependientes del calcio)
2. Integrinas (proteínas receptoras transmembranas no dependientes del calcio)
3. Miembros de la superfamilia de inmunoglobina (moléculas implicadas en la adhesión celular con un dominio de inmunoglobulina que no dependen del calcio)
4. Selectinas (glicoproteínas de cadena única que dependen del calcio)

Las uniones de anclaje son el tipo específico de unión celular donde las células se unen entre sí o a la matriz extracelular. Proporcionan la cohesión estructural necesaria para la formación de tejidos. Hay tres tipos de unión de anclaje: los desmosomas son un tipo de unión de anclaje que conecta las células entre sí a través de cadherinas, los hemidesmosomas conectan las células a la matriz extracelular a través de integrinas, mientras que las uniones adherentes forman conexiones célula-célula y célula-matriz a través de cadherinas e integrinas.

Importancia de las cadherinas para la adhesión célula-célula

El calcio-dependiente de moléculas de adhesión celular cadherinas son generalmente de 700-750 aminoácidos de longitud. Se utilizan tanto en desmosomas como en uniones adherentes para formar complejos de proteínas para la unión celular-celular. En los complejos desmosómicos, se forma un puente entre las cadherinas de cada célula a través de la unión homofílica.

Este complejo proteico en particular proporciona una fuerte adhesión útil para proporcionar resistencia mecánica; por lo tanto, los complejos desmosómicos son abundantes en el tejido cardíaco y epidermis que con frecuencia se someten a estrés mecánico.

Para las uniones adherentes, las cadherinas interactúan con los filamentos de actina a través de proteínas de anclaje intermedias llamadas cateninas. Este tipo de adhesión célula-célula es común en los tejidos epiteliales y endoteliales.

El calcio tiene un papel fundamental en la actividad funcional de la cadherina al mantener la estructura rígida requerida para la unión. En resumen, los iones de calcio producen una estructura inflexible a través de su posicionamiento entre cada par de cadherinas, mientras que la rigidez de la estructura se correlaciona positivamente con el número de iones de calcio disponibles.

Reconocimiento y adhesión celular-celular

El reconocimiento celular-celular es una parte importante del mecanismo detrás de la adhesión celular-celular. Un estudio preliminar observó la afinidad encontrada en las moléculas de adhesión celular a través de la observación de que las células del mismo tejido se adhieren preferentemente entre sí. Las células disociadas de dos órganos separados pueden formar una pastilla cuando se mezclan, que se separan gradualmente en células derivadas del mismo órgano con el tiempo.

Hay más de cien tipos diferentes de cadherinas vertebradas y el experimento se ha repetido con células mixtas clasificadas a través del tipo de cadherina. Son estas propiedades adhesivas las que permiten una arquitectura tisular estable, aunque ensayos más recientes han observado afinidad de unión heterotípica. Se cree que la especificidad cinética permite que las moléculas de adhesión celular se reconozcan entre sí en lugar de una especificidad termodinámica más amplia.

Selectinas y adhesión celular

Las selectinas son otro tipo de moléculas de adhesión celular dependientes del calcio que permiten las interacciones entre células dentro del torrente sanguíneo. Se utilizan diferentes tipos de selectina para los glóbulos blancos, las plaquetas de la sangre y las células endoteliales.

Las adherencias célula-célula dentro del torrente sanguíneo se forman a través de la unión de la selectina a un oligosacárido específico en la célula adyacente. La unión de los glóbulos blancos a las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos es particularmente importante para permitir el transporte de células del torrente sanguíneo a los tejidos.

Esta interacción célula-célula entre los glóbulos blancos y las células endoteliales se ve reforzada por las integrinas, otra molécula de adhesión celular. La combinación de selectinas e integrinas proporciona la adhesión débil que permite que los glóbulos blancos rueden a lo largo de la superficie del vaso sanguíneo. Sin embargo, cuando es necesario, las dos moléculas de adhesión celular también pueden unirse fuertemente a la célula sanguínea a la superficie de la célula endotelial para salir a través del vaso sanguíneo entre las células endoteliales.

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Escrito por

Shelley Farrar Stoakes

Shelley tiene una maestría en Evolución Humana de la Universidad de Liverpool y actualmente está trabajando en su doctorado, investigando la anatomía esquelética comparada de primates y humanos. Le apasiona la comunicación científica, con un enfoque particular en informar sobre las últimas noticias y descubrimientos científicos a un público amplio. Fuera de su investigación y escritura científica, a Shelley le gusta leer, descubrir nuevas bandas en su ciudad natal y dar largos paseos con perros.

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