Plik kadheryny są to zależne od wapnia transbłonowe glikoproteiny odpowiedzialne za utrzymanie zrostu między komórkami, co pozwala na zachowanie integralności tkanek u zwierząt. Istnieje ponad 20 różnych typów kadheryn, wszystkie z około 750 aminokwasami, które są specyficzne dla różnych typów komórek..
Połączenia komórkowe osiągane przez kadheryny są stabilne w czasie. Dlatego te cząsteczki odgrywają ważną rolę w kształtowaniu kształtu organizmu podczas rozwoju embrionalnego (morfogenezy), a także w utrzymaniu struktury tkanek zarówno w fazie embrionalnej, jak iw życiu dorosłym..
Nieprawidłowe działanie kadheryn wiąże się z rozwojem różnych typów raka. Niedobór adhezji komórek przez kadheryny jest jedną z przyczyn zwiększonej ruchliwości komórek nowotworowych.
Indeks artykułów
W organizmach wielokomórkowych komórki muszą się zjednoczyć, aby uczestniczyć w wielkiej różnorodności procesów biologicznych, które pozwalają zachować ich integralność, tym samym odróżniając się od jednokomórkowych organizmów kolonialnych. Procesy te obejmują między innymi hemostazę, odpowiedź immunologiczną, morfogenezę i różnicowanie..
Cząsteczki te różnią się budową, a także funkcją, na cztery grupy: integryny, selektyny, immunoglobuliny i kadheryny..
Historia kadheryn jest bardzo krótka, ponieważ znane są one od niedawna. Tak więc pierwszą kadherynę odkryto w komórkach tkanek myszy w 1977 roku. Naukowcy nazwali tę cząsteczkę uvomoruliną.
XX wieku w tkankach różnych gatunków odkryto wiele innych cząsteczek kadheryny. Te kadheryny znaleziono w testach agregacji komórek zależnej od wapnia. Wszystkie należały do tej samej grupy cząsteczek zwanych klasycznymi kadherynami..
W ostatnich latach, dzięki postępom w biologii molekularnej, naukowcom udało się zidentyfikować kolejną ważną liczbę kadheryn, z których niektóre mają nieznaną specyficzną funkcję i które mogą pełnić funkcje inne niż adhezja komórkowa.
Kadheryny to glikoproteiny, czyli cząsteczki utworzone przez połączenie białka i węglowodanu. Składają się z od 700 (zwykle 750) do 900 aminokwasów i mają różne domeny funkcjonalne, które umożliwiają im przede wszystkim interakcję z innymi cząsteczkami kadheryny, a także z jonami wapnia..
Domeny funkcjonalne umożliwiają również kadherynom integrację z błoną plazmatyczną, a także łączenie się z cytoszkieletem aktynowym. Większość łańcucha aminokwasów znajduje się w regionie zewnątrzkomórkowym i zwykle dzieli się na pięć domen zwanych EC (EC1 - EC5).
Każda z tych domen ma około 100 aminokwasów z jednym lub dwoma miejscami wiązania wapnia. Obszar transbłonowy znajduje się między zewnętrzną a wewnętrzną częścią komórki i przechodzi przez błonę tylko raz.
Z drugiej strony część kadheryn znajdująca się w komórce jest wysoce konserwatywna i składa się ze 150 aminokwasów. Domena ta wiąże się z cytoszkieletem aktyny poprzez białka cytozolowe zwane kateninami..
Istnieje ponad 20 różnych typów kadheryn, które są klasyfikowane na różne sposoby w zależności od autorów. Na przykład niektórzy autorzy uznają dwie grupy lub podrodziny, podczas gdy inni rozpoznają sześć. Według pierwszego kadheryny można podzielić na:
Zwany także tradycyjnymi kadherynami. Do tej grupy należą kadheryny, które zostały nazwane zgodnie z tkanką, w której zostały znalezione, takie jak E-kadheryna (nabłonek), N-kadheryna (nerwowa), P-kadheryna (łożysko), L-kadheryna (wątroba) i R-kadheryna (siatkówka). Jednak te glikoproteiny można znaleźć w różnych tkankach..
Na przykład N-kadheryna, oprócz obecności w tkance nerwowej, może również znajdować się w tkankach jąder, nerkach, wątrobie i mięśniu sercowym..
Nazywany również nietradycyjnym lub nieklasycznym. Należą do nich desmogleiny i desmocholiny, które tworzą połączenia na poziomie międzykomórkowych desmosomów. Istnieją również protokadheryny, charakteryzujące się brakiem połączeń z cytoszkieletem aktynowym.
Wszystkie te kadheryny są przez niektórych autorów oddzielone od innych nietradycyjnych na trzy niezależne grupy. Pozostałe atypowe kadheryny obejmują kadherynę T, która nie posiada domen transbłonowych i cytoplazmatycznych, oraz wariant E-kadheryny, który znajduje się poza komórką i nazywa się Evar-kadheryna..
Są to glikoproteiny zależne od wapnia, występujące prawie wyłącznie w tkankach zwierzęcych. Większość z nich to przezbłonowe jednoprzebiegowe; to znaczy, że są obecne w błonie komórkowej, przekraczając ją z boku na bok tylko raz.
Kadheryny biorą udział głównie w zjednoczeniu komórek, które mają podobne cechy fenotypowe (wiązania homotypowe lub homofilne). Wiązania komórkowe tworzone przez te cząsteczki (wiązania kadheryna-kadheryna) są około 200 razy silniejsze niż inne wiązania białko-białko..
W tradycyjnych kadherynach domena cytoplazmatyczna jest wysoce konserwatywna. Oznacza to, że jego skład jest podobny w różnych kadherynach..
Główną funkcją kadheryn jest umożliwienie trwałych połączeń komórkowych w czasie, dla których odgrywają fundamentalną rolę w takich procesach, jak rozwój embrionalny, morfogeneza, różnicowanie i utrzymanie strukturalne tkanek nabłonkowych skóry i jelit, a także tworzenie aksonów.
Ta funkcja jest częściowo regulowana przez koniec -COOH obecny w wewnątrzkomórkowej części lub domenie glikoproteiny. Ten terminal oddziałuje z cząsteczkami zwanymi kateninami, które z kolei oddziałują z elementami cytoszkieletu komórek.
Inne funkcje kadheryn obejmują selektywność (wybór innej komórki do przyłączenia) i sygnalizację komórkową, ustalenie polarności komórki i regulację apoptozy. Ten ostatni jest mechanizmem śmierci komórki kontrolowanym wewnętrznie przez ten sam organizm w celu regulacji jej rozwoju.
Nieprawidłowe działanie kadheryn wiąże się z rozwojem różnych typów raka. Ta awaria może być spowodowana modyfikacjami w ekspresji kadheryn i katenin, a także aktywacją sygnałów, które uniemożliwiają łączenie się komórek..
Nieudane wiązanie kadheryn przez komórki umożliwia komórkom nowotworowym zwiększenie ich ruchliwości i uwolnienie, a następnie atakowanie sąsiednich tkanek przez węzły chłonne i naczynia krwionośne.
Kiedy te komórki docierają do narządów docelowych, atakują i namnażają się, uzyskując cechy inwazyjne i przerzutowe. Większość prac, które dotyczyły kadheryn z rakotwórczymi procesami wzrostu, koncentrowały się na E-kadherynie.
Ten rodzaj kadheryny jest zaangażowany między innymi w raka okrężnicy, żołądka, piersi, jajnika i płuc. Nie jest to jednak jedyna kadheryna związana z rakiem. Na przykład N-kadheryna odgrywa rolę w międzybłoniakach opłucnej i mięsakach prążkowanokomórkowych.
Jeszcze bez komentarzy