Ce este adeziunea celulă-celulă?

de Shelley Farrar Stoakes, M.Sc., B. Sc. Reviewed by Dr. Tomislav me Oktustrovi, MD, Ph. D.

adeziunea celulă-celulă reprezintă mecanismul din spatele modului în care celulele interacționează între ele, pe baza reacțiilor moleculare la suprafața ambelor celule. Este o parte crucială a întreținerii structurale multicelulare și, prin urmare, o bază pentru organismele multicelulare.

adeziunea celulă-celulă este controlată de molecule de adeziune celulară care recunosc diferiți liganzi la joncțiunile celulare. Eucariotele, procariotele și virușii au molecule de adeziuni celulare disparate. Pentru celulele de mamifere există patru clase principale de molecule de adeziune celulară:

1. Cadherine (glicoproteine dependente de calciu)
2. Integrine (proteine ale receptorilor transmembranari care nu depind de calciu)
3. membrii superfamiliei de Imunoglobină (molecule implicate în adeziunea celulară cu un domeniu de imunoglobină care nu sunt dependenți de calciu)
4. Selectine (glicoproteine cu un singur lanț care sunt dependente de calciu)

joncțiunile de ancorare sunt tipul specific de joncțiune celulară în care celulele se atașează una de cealaltă sau de matricea extracelulară. Ele asigură coeziunea structurală necesară formării țesuturilor. Există trei tipuri de joncțiune de ancorare: desmosomii sunt un tip de joncțiune de ancorare care leagă celulele între ele prin cadherine, hemidesmosomii conectează celulele la matricea extracelulară prin integrine, în timp ce joncțiunile adherens formează conexiuni celulă-celulă și celulă-matrice atât prin cadherine, cât și prin integrine.

importanța cadherinelor pentru adeziunea celulă-celulă

moleculele de adeziune celulară dependente de calciu cadherinele au de obicei o lungime de 700-750 aminoacizi. Acestea sunt utilizate atât în desmosomii, cât și în joncțiunile adherens pentru a forma complexe proteice pentru atașarea celulă-celulă. În complexele desmosome, se formează o punte între cadherinele fiecărei celule prin legarea homofilă.

acest complex proteic special oferă o aderență puternică utilă pentru asigurarea rezistenței mecanice; prin urmare, complexele desmosome sunt abundente în țesutul inimii și epidermei care sunt frecvent supuse stresului mecanic.

pentru joncțiunile adherens, cadherinele interacționează cu filamentele de actină prin proteine ancore intermediare numite catenine. Acest tip de adeziune celulă-celulă este comună în țesuturile epiteliale și endoteliale.

calciul are un rol esențial în activitatea funcțională a cadherinei prin menținerea structurii rigide necesare pentru legare. Pe scurt, ionii de calciu produc o structură inflexibilă prin poziționarea lor între fiecare pereche de cadherine, în timp ce rigiditatea structurii este corelată pozitiv cu numărul de ioni de calciu disponibili.

recunoaștere celulă-celulă și adeziune celulă-celulă

recunoaștere celulă-celulă este o parte importantă a mecanismului din spatele adeziunii celulă-celulă. Un studiu timpuriu a remarcat afinitatea Găsită în moleculele de adeziune celulară prin observația că celulele din același țesut aderă preferențial unele la altele. Celulele disociate de două organe separate pot forma o peletă atunci când sunt amestecate, care se separă treptat în celule derivate din același organ în timp.

există peste o sută de tipuri diferite de cadherine vertebrate și experimentul a fost repetat cu celule mixte sortate prin Tip cadherin. Aceste proprietăți adezive permit o arhitectură tisulară stabilă, deși testele mai recente au observat afinitate de legare heterotipică. Se crede că specificitatea cinetică permite moleculelor de adeziune celulară să se recunoască reciproc, mai degrabă decât specificitatea termodinamică mai largă.

Selectinele și adeziunea celulă-celulă

Selectinele sunt un alt tip de molecule de adeziune celulară dependente de calciu care permit interacțiunile celulă-celulă în fluxul sanguin. Diferite tipuri de selectină sunt utilizate pentru celulele albe din sânge, trombocitele din sânge și celulele endoteliale.

aderențele celulă-celulă din sânge se formează prin legarea selectinei de o oligozaharidă specifică de pe celula adiacentă. Legarea celulelor albe din sânge de celulele endoteliale care căptușesc vasele de sânge este deosebit de importantă pentru a permite transportul celulelor din fluxul sanguin în țesuturi.

această interacțiune celulă-celulă între celulele albe din sânge și celulele endoteliale este întărită de integrine, o altă moleculă de adeziune celulară. Combinația de selectine și integrine asigură aderența slabă care permite celulelor albe din sânge să se rostogolească de-a lungul suprafeței vasului de sânge. Cu toate acestea, atunci când este necesar, cele două molecule de adeziune celulară pot lega, de asemenea, celula sanguină puternic de suprafața celulei endoteliale pentru ieșirea prin vasul de sânge dintre celulele endoteliale.

lecturi suplimentare

• tot conținutul biologiei celulare
• ce este biologia celulară?
• cum se produc celulele artificiale?
• ce este neurobiologia?
• ce sunt celulele Stem?

scris de

Shelley Farrar Stoakes

Shelley are o diplomă de Master în evoluția umană de la Universitatea din Liverpool și lucrează în prezent la doctoratul ei, cercetând primatul comparativ și anatomia scheletului uman. Este pasionată de comunicarea științifică, cu un accent deosebit pe raportarea celor mai recente știri și descoperiri științifice către un public larg. În afara cercetării și a scrierii științifice, Shelley se bucură de lectură, descoperind noi trupe în orașul ei natal și mergând pe plimbări lungi de câini.

Citate