Solunulkoiset matriisi- ja solutartuntamolekyylit

Kasvien ECM on pääasiassa selluloosaa ja ympäröi kutakin solua. Yhdessä veden kanssa se lisää kasvin jäykkyyttä. Puun kyky kasvaa suurelle korkeudelle ja säilyttää jäykkyytensä johtuu osittain soluseinän selluloosa-ECM: stä yhdessä muiden biokemikaalien, kuten ligniinin ja ekstenssiinien, kanssa.

Vähemmän helposti havaittavissa oleva ECM-muoto on löytyy selkärankaisista kolmessa päämuodossa

  1. Sidekudos – Tämä sisältää paljon ECM: ää ja vain muutamia soluja.
  2. Tyvälevy – Tätä voidaan pitää epiteelin ECM: nä solut, mutta muodostuu sitkeäksi kerrokseksi, joka sisältää paljon kollageenikuituja ja laminiinia ja jonka päällä epiteelin solut ”istuvat”. Hyvin vähän ECM ympäröi kutakin yksittäistä solua ja ne liitetään toisiinsa eri tavoin.
  3. Perisellulaarimatriisi – Muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta kaikkia soluja ympäröi jossain määrin solun solunulkoinen matriisi. Juuri tämä materiaali ei ainoastaan anna mekaanista tukea sitomalla soluja yhteen, vaan glykokaliksin kanssa muodostaa biokemiallisen esteen solun ympärillä, telakointilaitteen tuontia ja vientiä varten soluun ja sieltä sekä väliaineen, jonka kautta kemiallinen signalointi voi tapahtua. Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että ECM-sokerimolekyyleillä voi olla tärkeä rooli syöpäbiologiassa.

Solutartumismolekyylit (CAM)
Hyvin harvat solut ovat olemassa ja toimivat erillään. Suurin osa soluista on olemassa järjestelmä tai yhteiskunta. CAM: t auttavat pitämään yhteiskunnan ehjänä tarjoamalla erilaisia tartuntoja. Tutkimustyö osoittaa, että CAM: t, kuten ECM, ovat mukana solun signaloinnissa. CAM: t soveltuvat hyvin tämän työn tekemiseen, koska jotkut niistä kulkevat plasmamembraanin läpi ja tarjoavat reitin soluun. Molekyylien tarttuvuus antaa myös ’tahmean pinnan’, ja jotkut näistä tahattomasti ’sieppaavat’ RNA-viruksia, kuten tavallista vilustumista aiheuttavia viruksia.

Solu ’Tee se itse’ (DIY) – liimat ja risteykset
Kuten joillakin ’tee se itse’ (DIY) -liimoilla, CAM: t tarttuvat paremmin joihinkin materiaaleihin, mutta niitä voidaan käyttää myös muiden liittämiseen.
CAM-malleja (liimatyyppejä) on neljä. näitä käytetään erilaisissa tilanteissa:

  1. Solusta soluun -liitoksiin osallistuvat ovat pääasiassa Cadherins-nimisen perheen molekyylejä ja riippuvat toimivan kalsiumionien läsnäolosta (ajatellaan Ca-adheesiota). Nämä molekyylit ovat kalvojen läpi kulkevia glykoproteiineja ja yhdistävät yhden solun sytoskeletin toisen solun luustoon.
  2. Solusta matriisiin -liitoksiin osallistuvat kuuluvat suureen CAM-perheeseen, jota kutsutaan integriiniksi (ajatellaan integriinejä, jotka auttavat soluja suorittamaan integraatiota) .
    Integriinejä esiintyy myös ankkurilevyinä polttovälissä ja hemidesmosomityyppisissä liitoksissa.
    Transmembraaniset proteoglykaanit osallistuvat myös kiinnittymiseen ECM: ään ja sitoutumiseen sytoskeletoon.
  3. Immunoglobuliini super perheeseen kuuluu erityisiä adheesiomolekyylejä, joita käytetään hermostossa.
  4. Selektiinit ovat erityisiä CAM-soluja, jotka sitoutuvat solun pinnan hiilihydraatteihin ja ovat mukana tulehdusreaktiomekanismeissa.

Risteykset liima-aineille
Aivan kuten solutyyppisiä molekyylejä on erityyppisiä, on olemassa erityyppisiä sidoksia tai liitoksia. Niitä on kaksi:

1) Tiukat liitokset – ne eivät salli molekyylien kulkeutumista solusta toiseen, mutta ne vetävät kahden solun seinät hyvin lähelle toisiaan.

2 ) Ristiliitokset – nämä yhdistävät kaksi solua yhdessä hienojen putkien kanssa. Rako-liitokset mahdollistavat pienten molekyylien, joiden molekyylipaino on 1200, siirtymisen solusta toiseen. Tällä tavalla solut kuljettavat kemikaaleja tarvitsevaan naapurisoluun. Esimerkki solujen yhteiskunnasta työssä.

  • Kuva ihmisen epiteelisoluista ja kadheriinia värjätty vihreäksi ja ydin siniseksi. Vihreää värjäävä kadheriini jakautuu hyvin laajasti näiden solujen välillä. Siksi näyttää siltä, että plasmamembraani on värjätty vihreäksi.

    (Louise Cramer, Molecular Cell Biology Laboratory & -solubiologian yksikkö, University College London , Iso-Britannia ja Vania Braga, Imperial College London, Iso-Britannia)

CAM: t ja syöpä – tosielämän sovellus
’Cut’ ja Liitä ovat kriittisiä komentoja joissakin syöpissä.

ECM ja CAM ovat mukana monissa häiriöissä. Tietyissä syöpätyypeissä CAM: t voivat osallistua syöpäsolujen leviämiseen ensisijaisesta kohdasta toissijaiseen. Ensisijaisessa paikassa solu -soluun tarttuminen menetetään. Solut leikataan vapaiksi ja kuljetetaan toiseen paikkaan. Tällöin solun tarttuvuus lisääntyy ja solu ’liimataan’ uuteen sijaintiinsa. Solu jakautuu ja pysyy paremmin tarttuvana ja kehittyy sekundaarinen syöpä. (Tämä on yksinkertainen kuvaus, mutta periaate on oikea).
Selkeästi kyky ymmärtää ja hallita leikkaus- ja liitä-komentoja syövän kasvuohjelmaan voi auttaa ymmärtämään toissijaisten syöpien kehittymistä.

Yhteenveto

  • ECM ja CAM on sisällytetty solun purkamiseen, koska nämä biologiset materiaalit liittyvät läheisesti lähes kaikkiin soluihin. Ne tarjoavat ratkaisevia kaksisuuntaisia yhteyksiä solusta ympäröivään ympäristöön ja solusta toiseen. He ovat myös vastuussa suuresta fyysisestä tuesta, jonka avulla solut voivat toimia ryhmänä ja kudoksina.
  • Solunulkoisen matriisin (ECM) ja siihen liittyvän solun molekyylisolubiologia. kiinnittymismolekyylit (CAM) ovat osoittautumassa erittäin jännittäväksi tutkimusalueeksi, jolla on useita mielenkiintoisia linkkejä eläinten sairauksiin ja häiriöihin, mukaan lukien jotkut syövät. ECM- ja CAM-tutkimukset tuottavat yllättäviä tuloksia, toisin kuin ristisanamatriisimatriisit, joiden vihjeet tulevat eri suunnista. Tämän alan tutkimuksen odotetaan osoittavan, että ECM: llä ja CAM: illa on merkittävä vaikutus paitsi solun elämään ja kuolemaan myös soluun soluyhteiskunnan jäsenenä; solu sosiaalisessa kontekstissa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *