Войти
Молекулы клеточной адгезии (CAM ) являются подмножеством белков клеточной адгезии, расположенных на поверхности клетки, участвующих в связывании с другими клетками или с внеклеточным матриксом (ЕСМ) в процессе, называемом клеточной адгезией. По сути, молекулы клеточной адгезии помогают клеткам прилипать друг к другу и к своему окружению. Клеточная адгезия - важнейший компонент в поддержании структуры и функции ткани. У полностью развитых животных эти молекулы играют неотъемлемую роль в создании силы и движения и, следовательно, обеспечивают способность органов выполнять свои функции. Помимо того, что она служит «молекулярным клеем», клеточная адгезия важна для воздействия на клеточные механизмы роста, торможения контакта и апоптоза. Часто аберрантная экспрессия САМ приводит к патологиям, варьирующимся от обморожения до рака.
В сочетании с межклеточными соединениями и ЕСМ САМ помогают удерживать клетки животных вместе.
CAM обычно представляют собой однопроходные трансмембранные рецепторы и состоят из трех консервативных доменов: внутриклеточного домена, который взаимодействует с цитоскелетом, трансмембранного домена и внеклеточного домена. Эти белки могут взаимодействовать по-разному. Первый метод - через гомофильное связывание, когда CAM связываются с такими же CAM. Они также способны к гетерофильному связыванию, что означает, что CAM на одной клетке будет связываться с разными CAM на другой клетке. Последний тип связывания происходит между клетками и субстратом, где существует общий внеклеточный лиганд, связывающий два разных САМ.
Существует четыре основных суперсемейства или группы CAM: иммуноглобулин суперсемейство молекул клеточной адгезии (IgCAM ), Кадгерины, Интегрины и суперсемейство белков лектин-подобных доменов C-типа (CTLD ). Протеогликаны также считаются классом САМ.
Одна система классификации включает различие между кальций-независимыми САМ и кальций-зависимыми САМ. Интегрины и САМ надсемейства Ig не зависят от Са, в то время как кадгерины и селектины зависят от Са. Кроме того, интегрины участвуют во взаимодействиях клетка-матрикс, в то время как другие семейства САМ участвуют во взаимодействиях клетка-клетка.
Интегрины, одни из основных классы рецепторов внутри ЕСМ, опосредуют межклеточные взаимодействия с коллагеном, фибриногеном, фибронектином и витронектином. Интегрины обеспечивают важные связи между внеклеточной средой и внутриклеточными сигнальными путями, которые могут играть роль в поведении клеток, таких как апоптоз, дифференцировка, выживаемость и транскрипция.
Интегрины являются гетеродимерными, поскольку они состоят из альфа- и бета-субъединиц. В настоящее время существует 18 альфа-субъединиц и 8 бета-субъединиц, которые вместе составляют 24 различных комбинации интегринов. Внутри каждой из альфа- и бета-субъединиц есть большой внеклеточный домен, трансмембранный домен и короткий цитоплазматический домен. Внеклеточный домен - это то место, где лиганд связывается за счет использования двухвалентных катионов. Как правило, Mn. увеличивает сродство, Mg. способствует адгезии к клеткам, а Ca. снижает адгезию клеток. Интегрины регулируют свою активность в организме, изменяя внешность. Большинство из них находятся в состоянии покоя в состоянии низкого сродства, которое может быть изменено на высокое сродство с помощью внешнего агониста, который вызывает конформационные изменения в интегрине, увеличивая их сродство.
Пример этого представляет собой агрегацию тромбоцитов ; Агонисты, такие как тромбин или коллаген, запускают интегрин в его состояние с высоким сродством, что вызывает повышенное связывание фибриногена, вызывая агрегацию тромбоцитов.
Суперсемейство иммуноглобулинов САМ (САМ IgSF) считается самым разнообразным суперсемейством САМ. Это семейство характеризуется внеклеточными доменами, содержащими Ig-подобные домены. За доменами Ig следуют домены фибронектина типа III, и IgSF прикрепляются к мембране с помощью фрагмента GPI. Это семейство участвует как в гомофильном, так и в гетерофильном связывании и обладает способностью связывать интегрины или различные САМ IgSF.
кадгерины являются гомофильными Ca. -зависимыми гликопротеинами. Классические кадгерины (E-, N- и P- ) сосредоточены в промежуточных соединениях клеток, которые связываются с сетью филаментов актина через специфические связывающие белки, называемые катенины.
Кадгерины заметны в эмбриональном развитии. Например, кадгерины имеют решающее значение в гаструляции для образования мезодермы, энтодермы и эктодермы. Кадгерины также вносят значительный вклад в развитие нервной системы. Четкая временная и пространственная локализация кадгеринов подразумевает, что эти молекулы играют важную роль в процессе синаптической стабилизации. Каждый кадгерин демонстрирует уникальный образец тканевого распределения, который тщательно контролируется кальцием. Разнообразное семейство кадгеринов включает эпителиальные (E-кадгерины), плацентарные (P-кадгерины), нервные (N-кадгерины), сетчатку (R-кадгерины ), мозг (B-кадгерины и T-кадгерины)., и мышцы (М-кадгерины). Многие типы клеток выражают комбинации типов кадгерина.
Внеклеточный домен имеет основные повторы, называемые внеклеточными доменами кадгерина (ECD). Последовательности, участвующие в связывании Ca. между ECD, необходимы для клеточной адгезии. Цитоплазматический домен имеет специфические области, с которыми связываются белки катенина.
селектины представляют собой семейство гетерофильных САМ, которые зависят от фукозилированные углеводы, например, муцины для связывания. Тремя членами семейства являются E-селектин (эндотелиальный ), L-селектин (лейкоцит ) и P-селектин. (тромбоцит ). Лучше всего охарактеризованным лигандом для трех селектинов является лиганд-1 гликопротеина Р-селектина (PSGL-1 ), который представляет собой гликопротеин муцинового типа, экспрессируемый на всех лейкоцитах. Селектины участвуют в нескольких ролях, но они особенно важны для иммунной системы, помогая самонаводиться и перемещать лейкоциты.
Разнообразие CAM приводит к разнообразной функциональности эти белки в биологических условиях. Одним из CAMS, который особенно важен для хоминга лимфоцитов, является адрес в. Возвращение лимфоцитов - ключевой процесс, происходящий в сильной иммунной системе. Он контролирует процесс циркуляции лимфоцитов, прикрепляющихся к определенным областям и органам тела. Этот процесс сильно регулируется молекулами клеточной адгезии, в частности, адресином, также известным как MADCAM1. Этот антиген известен своей ролью в тканеспецифической адгезии лимфоцитов к венулам высокого эндотелия. Благодаря этим взаимодействиям они играют решающую роль в организации циркулирующих лимфоцитов.
Функция CAM при метастазировании рака, воспалении и тромбозе делает его жизнеспособной терапевтической мишенью, которая в настоящее время рассматривается. Например, они блокируют способность метастатических раковых клеток экстравазировать и возвращаться во вторичные участки. Это было успешно продемонстрировано при метастатической меланоме, поражающей легкие. У мышей, когда в качестве лечения использовались антитела, направленные против САМ в эндотелии легких, наблюдалось значительное снижение количества метастатических участков.
Биологический портал  | На сайте Wikimedia Commons есть материалы, связанные с Молекулы клеточной адгезии. |
