Cos’è l’adesione cellulare-cellulare?

Da Shelley Farrar Stoakes, M. Sc., B. Sc.Recensito da Dr. Tomislav Meštrović, MD, Ph. D.

adesione cellula-Cellula rappresenta il meccanismo alla base del funzionamento di cellule interagiscono con a vicenda, basata sulla molecola reazioni alla superficie di entrambe le cellule. È una parte cruciale del mantenimento strutturale multicellulare e, quindi, una base per gli organismi multicellulari.

L’adesione cellulare-cellulare è controllata da molecole di adesione cellulare che riconoscono diversi ligandi alle giunzioni cellulari. Eucarioti, procarioti e virus hanno molecole di adesioni cellulari disparate. Per le cellule di mammifero ci sono quattro classi principali di molecola di adesione cellulare:

1. Caderine (calcio-dipendente glicoproteine)
2. Integrine (proteine transmembrana del recettore non dipendente da calcio)
3. Immunoglobin membri superfamiglia (molecole coinvolte nell’adesione cellulare con un immunoglobin dominio che non sono dipendente da calcio)
4. Selectine (singola catena glicoproteine che sono calcio-dipendente)

Giunzioni di ancoraggio sono il tipo specifico di giunzione cellulare, in cui le cellule collegare l’uno all’altro o alla matrice extracellulare. Forniscono la coesione strutturale necessaria per la formazione dei tessuti. Esistono tre tipi di giunzione di ancoraggio: i desmosomi sono un tipo di giunzione di ancoraggio che collega le cellule tra loro tramite cadherine, gli emidesmosomi collegano le cellule alla matrice extracellulare tramite integrine, mentre le giunzioni aderenti formano connessioni cellula-cellula e cellula-matrice attraverso sia cadherine che integrine.

Importanza delle cadherine per l’adesione cellulare

Le molecole di adesione cellulare calcio-dipendenti cadherine sono di solito 700-750 aminoacidi lunghi. Sono utilizzati sia nei desmosomi che nelle giunzioni di adherens per formare i complessi della proteina per il collegamento della cellula-cellula. Nei complessi desmosomi, si forma un ponte tra i caderini di ogni cellula attraverso il legame omofilo.

Questo particolare complesso proteico fornisce una forte adesione utile per fornire resistenza meccanica; pertanto, i complessi di desmosomi sono abbondanti nel tessuto cardiaco e nell’epidermide che sono frequentemente sottoposti a stress meccanico.

Per giunzioni aderenti, le cadherine interagiscono con i filamenti di actina attraverso proteine di ancoraggio intermedie chiamate catenine. Questo tipo di adesione cellulare-cellulare è comune nei tessuti epiteliali ed endoteliali.

Il calcio ha un ruolo fondamentale nell’attività funzionale della caderina mantenendo la struttura rigida necessaria per il legame. In breve, gli ioni di calcio producono una struttura inflessibile attraverso il loro posizionamento tra ogni coppia di caderine, mentre la rigidità della struttura è correlata positivamente con il numero di ioni di calcio disponibili.

Riconoscimento cellula-cellula e adesione cellula-cellula

Il riconoscimento cellula-cellula è una parte importante del meccanismo alla base dell’adesione cellula-cellula. Uno studio iniziale ha notato l’affinità trovata nelle molecole di adesione cellulare attraverso l’osservazione che le cellule dello stesso tessuto aderiscono preferenzialmente l’una all’altra. Le cellule dissociate da due organi separati possono formare un pellet quando miscelato, che gradualmente si separano in cellule derivate dallo stesso organo nel tempo.

Esistono oltre cento diversi tipi di cadherine vertebrate e l’esperimento è stato ripetuto con cellule miste ordinate tramite tipo cadherin. Sono queste proprietà adesive che consentono un’architettura tissutale stabile, anche se saggi più recenti hanno osservato affinità di legame eterotipico. Si ritiene che la specificità cinetica consenta alle molecole di adesione cellulare di riconoscersi a vicenda piuttosto che una più ampia specificità termodinamica.

Selectine e adesione cellula-cellula

Le selectine sono un altro tipo di molecole di adesione cellulare calcio-dipendente che consentono interazioni cellula-cellula all’interno del flusso sanguigno. Diversi tipi di selectin sono utilizzati per i globuli bianchi, le piastrine del sangue e le cellule endoteliali.

Le aderenze cellula-cellula all’interno del flusso sanguigno si formano attraverso il legame della selectina a uno specifico oligosaccaride sulla cellula adiacente. Il legame dei globuli bianchi alle cellule endoteliali che rivestono i vasi sanguigni è particolarmente importante nel consentire il trasporto delle cellule dal flusso sanguigno nei tessuti.

Questa interazione cellula-cellula tra globuli bianchi e cellule endoteliali è rafforzata dalle integrine, un’altra molecola di adesione cellulare. La combinazione di selectine e integrine fornisce la debole adesione che consente ai globuli bianchi di rotolare lungo la superficie del vaso sanguigno. Tuttavia, quando necessario, le due molecole di adesione cellulare possono anche legare fortemente la cellula del sangue alla superficie delle cellule endoteliali per l’uscita attraverso il vaso sanguigno tra le cellule endoteliali.

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Scritto da

Shelley Farrar Stoakes

Shelley ha un Master in Evoluzione Umana presso l’Università di Liverpool e sta attualmente lavorando al suo Ph. D, ricerca comparativa primate e umana anatomia scheletrica. È appassionata di comunicazione scientifica con una particolare attenzione alla segnalazione delle ultime notizie e scoperte scientifiche ad un vasto pubblico. Al di fuori della sua ricerca e della scrittura scientifica, Shelley ama leggere, scoprire nuove band nella sua città natale e fare lunghe passeggiate con i cani.

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