A fibronektin

A fibronektin egy glükoprotein, és fontos szerepet játszik a testsejtek összetartásában vagy a véralvadásban. Számos különféle funkciót lát el a szervezetben, amelyek kapcsolódnak a tapadási erők kifejlesztésére való képességéhez. A fibronektin szerkezetének szerkezeti hibái a kötőszövet súlyos gyengeségéhez vezethetnek.

Mi az a fibronektin?

A fibronektin egy 440 kDa (kilodalton) molekulatömegű glükoprotein, amelyet adhéziós erők kifejlesztésére használnak a sejtek, a test sejtjei és a különféle szubsztrátumok, a test sejtek és az intercelluláris mátrix között, valamint a vérlemezkék között a véralvadás során. Ezért támogatja a sebgyógyulást, az embriogenezist, a hemosztázist, a sejtadhéziót a sejtvándorlás során vagy az antigénnek a fagocitákhoz való kötődését.

Az elsődleges fibronektin 2355 aminosavat tartalmaz és 15 izoformát képez. Az extracelluláris területen és a test sejtjeiben egyaránt előfordul. A sejteken kívül oldhatatlan fehérje, a sejtplazmán belül oldódó fehérje. Az összes fibronektin formát ugyanaz az FN1 gén kódolja. Az oldható fibronektin két izomer protein láncot tartalmaz, amelyeket diszulfid híd köti össze. Oldhatatlan fibronektin esetén ezek a molekulák diszulfid hidakon keresztül kapcsolódnak egymáshoz, hogy fibrillszerű szerkezetet képezzenek.

Anatómia és felépítés

Alapvető szerkezetében a fibronektin egy heterodimer, amely két rúdszerű protein láncból áll, amelyeket diszulfid híd köti össze. Az izomer protein láncokat ugyanaz a gén, az FN1 gén expresszálja. A különféle bázisszekvenciák ennek a génnek az alternatív splicingéből származnak. Minden gén tartalmaz exont és intront. Az exonok olyan szakaszok, amelyek átjutnak a fehérje szerkezetébe. Ezzel szemben az intronok inaktív génszegmensek. Alternatív illesztéssel az alappárok szekvenciája változatlan marad, de az exonok és az intronok megtalálhatók a különböző génszegmensekben. A genetikai információ fordításakor az olvasható exonok összeolvadnak, és az intronokat kivágják. Ugyanazon genetikai információ ezen alternatív transzlációja lehetővé teszi több izomer protein lánc képződését ugyanabból a génből.

A két izomer protein láncból álló fibronektin oldódik, a májban képződik és belép a vérplazmába. Itt felel a vér koagulációjáért, a sebgyógyulás és a szövetek regenerációjának részeként. Az oldhatatlan fibronektint a makrofágokban, az endotélsejtekben vagy a fibroblasztokban termelik. Ugyanazt az alapszerkezetet tartalmazza. Itt azonban az egyes fibronektin molekulák ismét diszulfid hidakkal kapcsolódnak egymáshoz, hogy fibrilláris fehérje szerkezeteket képezzenek, amelyek a sejteket együtt tartják.

A tapadóerők kifejlesztésének képessége az arginin - glicin - aszpartát gyakran előforduló aminosav-szekvenciájának köszönhető. Ez a fibronektin adhéziójához vezet az úgynevezett integrinekhez (adhéziós receptorok a sejtek felületén). A fibronektin proteinláncai sok olyan doménből állnak, amelyek 40-90 aminosavat tartalmaznak. A domének homológiája miatt a fibronektin polipeptid láncokat három szerkezeti típusra osztják: I, II és III.

Funkció és feladatok

A fibronektin általában bizonyos szerkezeti egységek egymáshoz tartására szolgál. Ide tartoznak a sejtek, az extracelluláris mátrix, bizonyos szubsztrátok vagy akár a vérlemezkék. A fibronektint régen hívták Sejt ragasztó jelölték ki. Biztosítja, hogy a szövetek sejtjei együtt maradjanak és ne sodródjanak szét.

Fontos szerepet játszik a sejtek migrációjában is. Még a makrofágok antigénnel történő dokkolását a fibronektin közvetíti. Ezenkívül a fibronektin az embriogenezis és a sejtek differenciálódásának számos folyamatát szabályozza.

A rosszindulatú daganatokban azonban a fibronektin gyakran csökken. Ez lehetővé teszi a daganatnak a szövetekbe való növekedését és metasztázisok kialakulását a tumorsejtek elválasztásával.

A vérplazmában lévő oldható fibronektin lehetővé teszi a vérrögök kialakulását a vérző sebek bezárásához. Az egyes vérlemezkék a fibrin képződésével össze vannak ragasztva. Opsoninként a fibronektin receptorként kötődik a makrofágok felületéhez. Ezen receptorok segítségével a makrofágok megköthetnek és beépíthetnek bizonyos betegséget okozó részecskéket. Az extracelluláris térben az oldhatatlan fibronektin felelős a sejteket rögzítő mátrix kialakításáért.

betegségek

A fibronektin hiánya vagy szerkezeti rendellenességei gyakran súlyos egészségügyi következményekkel járnak. A daganatos rákos növekedés eredményeként a fibronektin koncentráció csökken. A tumorsejt szerkezete meglazul, és a sejtek egymástól elmozdulnak. Ez a daganatsejtek elválasztása és a nyirokrendszer vagy vérplazma útján a test más részeire történő vándorlás következtében fellépő gyakori áttétekhez vezet. Ezenkívül a fibronektin hiánya miatt a rákos sejtek gyorsabban növekedhetnek a szomszédos szövetekben, és így kiszoríthatják azokat.

Ezenkívül vannak örökletes betegségek, amelyek a kötőszövet hibájához vezetnek. Példa erre az Ehlers-Danlos szindróma. Az Ehlers-Danlos-szindróma nem egységes betegség, hanem a kötőszöveti hibák komplexumát képviseli, az X-t a hiányzó vagy hiányos fibronektin okozza. Ez egy mutáció az FN1 génben. Ez a kötőszövet drasztikus gyengeségéhez vezet. A betegséget autoszomális recesszív tulajdonságként öröklik. Ez egy nagyon zsugorodó bőrben és az ízületek túlmobilitásában nyilvánul meg. A gyenge kötőszövet okában mutatkozó nagy különbségek ellenére ennek a komplexnek az egyes betegségeinek tünetei hasonlóak. Edvard Ehlers dán dermatológus és Henri-Alexandre Danlos francia dermatológus szerint az Ehlers-Danlos-szindróma kardinalus tünetei a bőr súlyos túlfeszíthetősége és tapadósága.

Végül, egy bizonyos mutáció az FN1 génben glomerulopathiához (vesesejtek betegségei) is vezethet. Ez egy súlyos vesebetegség, amely gyakran dialíziskezelést igényel.