Mi a sejt-sejt Adhézió?

szerző: Shelley Farrar Stoakes, M.Sc., B. Sc. áttekintette Dr. Tomislav Me Adaptrovi, MD, Ph. D.

a sejt-sejt adhézió azt a mechanizmust képviseli, amely a sejtek kölcsönhatása mögött áll, mindkét sejt felszínén zajló molekulareakciók alapján. Ez a többsejtű szerkezeti karbantartás döntő része, ezért a többsejtű szervezetek alapja.

a sejt-sejt adhéziót olyan sejtadhéziós molekulák szabályozzák, amelyek felismerik a különböző ligandumokat a sejtcsomópontokban. Az eukarióták, a prokarióták és a vírusok eltérő sejtadhéziós molekulákkal rendelkeznek. Az emlős sejtek esetében a sejtadhéziós molekula négy fő osztálya van:

1. Kadherinek (kalciumfüggő glikoproteinek)
2. integrinek (transzmembrán receptor fehérjék, amelyek nem függenek a kalciumtól)
3. Immunoglobin szupercsalád tagjai (olyan molekulák, amelyek részt vesznek a sejtek adhéziójában egy immunoglobin doménnel, amelyek nem függenek a kalciumtól)
4. Szelektinek (egyláncú glikoproteinek, amelyek kalciumfüggőek)

a rögzítési csomópontok a sejtcsomópontok sajátos típusa, ahol a sejtek egymáshoz vagy az extracelluláris mátrixhoz kapcsolódnak. Ezek biztosítják a szövetképződéshez szükséges szerkezeti kohéziót. A rögzítési csomópontoknak három típusa van: a dezmoszómák egyfajta rögzítési csomópont, amely a sejteket cadherineken keresztül köti össze egymással, a hemidesmosómák integrineken keresztül kötik össze a sejteket az extracelluláris mátrixszal, míg az adherens csomópontok sejt-sejt és sejt-mátrix kapcsolatokat képeznek mind a kadherineken, mind az integrineken keresztül.

a kadherinek fontossága a sejt-sejt adhézióban

a kalciumfüggő sejtadhéziós molekulák a kadherinek általában 700-750 aminosav hosszúak. Mind a dezmoszómákban, mind az adherens csomópontokban felhasználják, hogy fehérje komplexeket képezzenek a sejt-sejt kötődéshez. A dezmoszómakomplexekben híd képződik az egyes sejtek kadherinjei között homofil kötéssel.

ez a különleges fehérje komplex erős tapadást biztosít, amely hasznos a mechanikai szilárdság biztosításához; ezért a dezmoszóma komplexek bőségesek a szív és az epidermisz szöveteiben, amelyek gyakran mechanikai igénybevételnek vannak kitéve.

az adherens csomópontok esetében a kadherinek kölcsönhatásba lépnek az aktinszálakkal a katenineknek nevezett közbenső horgonyfehérjéken keresztül. Ez a fajta sejt-sejt adhézió gyakori az epitheliális és endothel szövetekben.

a kalcium kulcsszerepet játszik a kadherin funkcionális aktivitásában a kötéshez szükséges merev szerkezet fenntartásával. Röviden, a kalciumionok rugalmatlan szerkezetet hoznak létre az egyes kadherinpárok közötti elhelyezkedésük révén, míg a szerkezet merevsége pozitívan korrelál a rendelkezésre álló kalciumionok számával.

sejt-sejt felismerés és sejt-sejt adhézió

a sejt-sejt felismerés a sejt-sejt adhézió mögötti mechanizmus fontos része. Egy korai tanulmány megállapította a sejtadhéziós molekulákban található affinitást azzal a megfigyeléssel, hogy ugyanazon szövet sejtjei előnyösen tapadnak egymáshoz. A két különálló szervtől elválasztott sejtek keveréskor pelletet képezhetnek, amely idővel fokozatosan elválik ugyanabból a szervből származó sejtekké.

több mint száz különböző típusú gerinces kadherin létezik,és a kísérletet megismételték kadherin típusú kevert sejtekkel. Ezek a ragasztási tulajdonságok teszik lehetővé a stabil szöveti architektúrát, bár újabb vizsgálatok Heterotípusos kötési affinitást figyeltek meg. Úgy gondolják, hogy a kinetikus specifitás lehetővé teszi a sejtadhéziós molekulák számára, hogy felismerjék egymást, nem pedig szélesebb termodinamikai specifitást.

Szelektinek és sejt-sejt adhézió

a Szelektinek egy másik típusú kalciumfüggő sejtadhéziós molekulák, amelyek lehetővé teszik a sejt-sejt kölcsönhatásokat a véráramban. Különböző típusú szelektin használják a fehérvérsejtek, vérlemezkék és endothel sejtek.

a véráramban lévő sejt-sejt adhéziók a szomszédos sejten lévő specifikus oligoszacharidhoz való szelektin kötődésen keresztül alakulnak ki. A fehérvérsejtek kötődése az ereket bélelő endothel sejtekhez különösen fontos a sejtek véráramból a szövetekbe történő szállításának lehetővé tételében.

ezt a sejt-sejt kölcsönhatást a fehérvérsejtek és az endothel sejtek között az integrinek, egy másik sejtadhéziós molekula erősíti. A szelektinek és az integrinek kombinációja biztosítja a gyenge tapadást, amely lehetővé teszi a fehérvérsejtek gördülését az ér felszínén. Szükség esetén azonban a két sejtadhéziós molekula erősen kötheti a vérsejtet az endoteliális sejt felületéhez, hogy az endoteliális sejtek közötti véredényen keresztül kilépjen.

további olvasmányok

• minden Sejtbiológiai tartalom
• mi a sejtbiológia?
• hogyan készülnek a mesterséges sejtek?
• mi a neurobiológia?
• mik azok az őssejtek?

írta:

Shelley Farrar Stoakes

Shelley a Liverpooli Egyetemen szerzett mesterképzést emberi evolúcióból, és jelenleg Ph.D-jén dolgozik, összehasonlító főemlősök és emberi csontváz anatómia kutatásával. Szenvedélyesen foglalkozik a tudományos kommunikációval, különös tekintettel a legfrissebb tudományos hírekre és felfedezésekre a széles közönség számára. Kutatási és tudományos írásain kívül Shelley szeret olvasni, új zenekarokat fedez fel szülővárosában, és hosszú kutyasétáltatásokra jár.

Idézetek