Vad är cell-cell Adhesion?

av Shelley Farrar Stoakes, M.Sc., B. Sc. granskad av Dr. Tomislav Me Exceptionaltrovi, MD, Ph. D.

cell-cell adhesion representerar mekanismen bakom hur celler interagerar med varandra, baserat på molekylreaktioner vid ytan av båda cellerna. Det är en viktig del av multicellulärt strukturellt underhåll och därför en grund för multicellulära organismer.

cell-celladhesion styrs av celladhesionsmolekyler som känner igen olika ligander vid cellkorsningar. Eukaryoter, prokaryoter och virus har olika celladhesionsmolekyler. För däggdjursceller finns fyra huvudklasser av celladhesionsmolekyl:

1. Cadheriner (kalciumberoende glykoproteiner)
2. integriner (transmembranreceptorproteiner som inte är beroende av kalcium)
3. immunoglobin superfamiljmedlemmar (molekyler involverade i celladhesion med en immunoglobindomän som inte är beroende av kalcium)
4. Selektiner (enkelkedjade glykoproteiner som är kalciumberoende)

Förankringskorsningar är den specifika typen av cellkorsning där celler fäster vid varandra eller till den extracellulära matrisen. De ger den strukturella sammanhållningen som är nödvändig för vävnadsbildning. Det finns tre typer av förankrings korsning: desmosomer är en typ av förankrings korsning som ansluter celler till varandra via cadheriner, hemidesmosomer ansluta celler till den extracellulära matrisen via integriner, medan adherens korsningar bildar cell-cell och cell-matrix anslutningar genom både cadheriner och integriner.

betydelsen av cadheriner för cellcelladhesion

de kalciumberoende celladhesionsmolekylerna cadheriner är vanligtvis 700-750 aminosyror långa. De används i både desmosomer och adherens korsningar för att bilda proteinkomplex för cellcellfästning. I desmosomkomplex bildas en bro mellan cadherinerna i varje cell genom homofil bindning.

detta speciella proteinkomplex ger en stark vidhäftning som är användbar för att ge mekanisk styrka; därför är desmosomkomplex rikliga i hjärt-och epidermisvävnad som ofta utsätts för mekanisk stress.

för adherens korsningar interagerar cadheriner med aktinfilament genom mellanliggande ankarproteiner som kallas cateniner. Denna typ av cellcelladhesion är vanlig i epitel-och endotelvävnader.

kalcium har en central roll i cadherinfunktionell aktivitet genom att bibehålla den styva strukturen som krävs för bindning. Kort sagt, kalciumjonerna producerar en oflexibel struktur genom sin positionering mellan varje par cadheriner, medan strukturens styvhet är positivt korrelerad med antalet tillgängliga kalciumjoner.

cell-cell erkännande och cell-cell vidhäftning

Cell-cell erkännande är en viktig del av mekanismen bakom cell-cell vidhäftning. En tidig studie noterade affiniteten som hittades i celladhesionsmolekyler genom observationen att celler från samma vävnad företrädesvis fäster vid varandra. Celler som avskiljs från två separata organ kan bilda en pellet när de blandas, som gradvis separeras i celler som härrör från samma organ över tiden.

det finns över hundra olika typer av ryggradsdjur cadheriner och experimentet har upprepats med blandade celler sorterade via cadherintyp. Det är dessa adhesiva egenskaper som möjliggör stabil vävnadsarkitektur, om än nyare analyser har observerat heterotypisk bindningsaffinitet. Man tror att kinetisk specificitet tillåter celladhesionsmolekyler att känna igen varandra snarare än bredare termodynamisk specificitet.

Selektiner och cellcelladhesion

Selektiner är en annan typ av kalciumberoende celladhesionsmolekyler som tillåter cellcellsinteraktioner i blodomloppet. Olika typer av selektin används för vita blodkroppar, blodplättar och endotelceller.

cellcelladhesionerna i blodomloppet bildas genom selektinbindningen till en specifik oligosackarid på den intilliggande cellen. Bindningen av vita blodkroppar till endotelcellerna som foder blodkärl är särskilt viktigt för att tillåta transport av celler från blodomloppet till vävnader.

denna cell-cellinteraktion mellan vita blodkroppar och endotelceller förstärks av integriner, en annan celladhesionsmolekyl. Kombinationen av selektiner och integriner ger den svaga vidhäftningen som gör att vita blodkroppar kan rulla längs blodkärlets yta. Men vid behov kan de två celladhesionsmolekylerna också binda blodcellen starkt till endotelcellytan för utgång genom blodkärlet mellan endotelceller.

Vidare läsning

• allt Cellbiologiinnehåll
• Vad är cellbiologi?
• hur produceras konstgjorda celler?
• Vad är neurobiologi?
• Vad är stamceller?

skriven av

Shelley Farrar Stoakes

Shelley har en magisterexamen i mänsklig Evolution från University of Liverpool och arbetar för närvarande med sin doktorsexamen, som undersöker jämförande primat och mänsklig skelettanatomi. Hon brinner för vetenskapskommunikation med särskilt fokus på att rapportera de senaste vetenskapsnyheterna och upptäckterna till en bred publik. Utanför hennes forskning och vetenskap skrivande, Shelley tycker om att läsa, upptäcka nya band i sin hemstad och gå på långa hund promenader.

citat