» » » Что такое клеточная адгезия?


Клеточная адгезия представляет собой механизм, по которому клетки взаимодействуют друг с другом, на основе реакций молекул на поверхности клеток. Это основа для многоклеточных организмов.

Клеточная адгезия контролируется молекулами клеточной адгезии, которые распознают различные лиганды в клеточных переходах. У эукариот, прокариотов и вирусов имеются разрозненные молекулы клеточной адгезии. Для клеток млекопитающих существуют четыре основных класса молекулы клеточной адгезии:

  • Кадерины (зависимые от кальция гликопротеины)
  • Интегрины (трансмембранные белки-рецепторы, не зависящие от кальция)
  • Члены суперсемейства иммуноглобина (молекулы, участвующие в клеточной адгезии с доменом иммуноглобина, которые не зависят от кальция)
  • Селектины (одноцепные гликопротеины, зависимые от кальция)

Анкерные соединения представляют собой специфический тип клеточного перехода, где клетки прикрепляются друг к другу или к внеклеточной матрице. Они обеспечивают структурную когезию, необходимую для формирования ткани. Существует три типа анкерного соединения: десмосомы – это тип привязки, который соединяет клетки друг с другом через кадгерины, гемидомосомы соединяют клетки с внеклеточным матриксом через интегрины, тогда как другие соединения образуются как через кадгерины, так и интегрины.

Важность кадгеринов для клеточной адгезии

Молекулы адгезии клеток, зависящих от кальция, обычно имеют длину 700-750 аминокислот. Они используются как в десмосомах, так и в соединениях адгезинов с образованием белковых комплексов. В десмосомных комплексах между кадгеринами каждой клетки образуется мостик через гомофильное связывание.

Этот конкретный белковый комплекс обеспечивает сильную адгезию, полезную для обеспечения механической прочности, поэтому комплексы десмосом многочисленны в ткани сердца и эпидермиса, которые часто подвергаются механическому стрессу.

Для адгезивных соединений кадгерины взаимодействуют с актининовыми нитями через промежуточные анкерные белки, называемые катенинами. Этот тип клеточной клеточной адгезии распространен в эпителиальных и эндотелиальных тканях.

Кальций играет ключевую роль в функциональной активности кадгерина, поддерживая жесткость структуры. Короче говоря, ионы кальция создают негибкую структуру через их расположение между каждой парой кадгеринов, тогда как жесткость структуры положительно коррелирует с количеством доступных ионов кальция.

Селектины и клеточная адгезия

Селектины представляют собой другой тип зависимых от кальция молекул клеточной адгезии, которые позволяют клеткам внутри кровотока контактировать друг с другом. Различные типы селектина используются для лейкоцитов, тромбоцитов и эндотелиальных клеток.

Адгезии клеток внутри кровотока происходят путем связывания селектина с определенным олигосахаридом в соседней клетке. Связывание лейкоцитов с эндотелиальными клетками, выстилающими кровеносные сосуды, особенно важно для переноса клеток из крови в ткани.

Это клеточное взаимодействие между лейкоцитами и эндотелиальными клетками усиливается интегринами, другой молекулой адгезии клеток. Комбинация селектинов и интегринов обеспечивает слабую адгезию, которая позволяет лейкоцитам «прокатываться» по поверхности кровеносного сосуда. Однако, когда это необходимо, молекулы адгезии двух клеток могут также сильно связывать клетку крови с поверхностью эндотелиальных клеток для выхода через кровеносный сосуд между эндотелиальными клетками.