Matricea extracelulară și moleculele de adeziune celulară

ECM din plante este în principal celuloză și înconjoară fiecare celulă. Împreună cu apa contribuie la rigiditatea totală a plantei. Capacitatea unui copac de a crește la o înălțime mare și de a-și păstra rigiditatea se datorează parțial ECM de celuloză a pereților celulari împreună cu alte produse biochimice, inclusiv lignină și extensine.

O formă mai puțin ușor de observat de ECM este găsit la vertebrate în trei forme principale

  1. Țesut conjunctiv – Acesta conține o mulțime de ECM și doar câteva celule.
  2. Lamina bazală – Aceasta poate fi considerată ECM a epitelialului celule, dar formate într-un strat dur care conține o mulțime de fibre de colagen și laminină și pe care celulele epiteliilor „stau”. Foarte puțin ECM înconjoară fiecare celulă individuală și sunt unite între ele în moduri diferite.
  3. Matricea pericelulară – Cu câteva excepții, toate celulele sunt înconjurate de o matrice extracelulară celulară într-o oarecare măsură. Acest material oferă nu numai suport mecanic prin legarea celulelor împreună, ci și cu glicocalixul oferă o barieră biochimică în jurul celulei, o instalație de andocare pentru importurile și exporturile către și din celulă și un mediu prin care poate avea loc semnalizarea chimică. Lucrări recente indică faptul că moleculele de zahăr ECM pot avea un rol important în biologia cancerului.

Moleculele de adeziune celulară (CAMs)
Foarte puține celule există și funcționează izolat. Majoritatea celulelor există ca sistem sau societate. CAM-urile ajută la menținerea societății intacte, oferind diferite grade și tipuri de aderență. Lucrările de cercetare indică faptul că CAM-urile, precum ECM, sunt implicate în semnalizarea celulară. CAM-urile sunt potrivite pentru a face această treabă, deoarece unele dintre ele traversează membrana plasmatică și oferă o cale către celulă. Natura adezivă a moleculelor asigură, de asemenea, o „suprafață lipicioasă”, iar unele dintre acestea „captează” din greșeală viruși ARN, cum ar fi cei care provoacă răceli obișnuite.

Celula „Do It Yourself” (DIY) – adezivi și joncțiuni
Ca și în cazul unor adezivi „Do It Yourself” (DIY), CAM-urile sunt mai bune la lipirea unor materiale, dar pot fi folosite și pentru alăturarea altora.
Există patru familii principale de CAM-uri (tipuri de adeziv) și acestea sunt utilizate în diferite situații:

  1. Cei implicați în joncțiunile celulă-celulă sunt în principal molecule din familia numite Cadherine și depind de prezența ionilor de calciu pentru a funcționa (gândiți-vă la adeziunea Ca). Aceste molecule sunt glicoproteine transmembranare și leagă citoscheletul unei celule de citoscheletul alteia.
  2. Cei implicați în joncțiunile celulă-matrice aparțin unei familii numeroase de CAM numite integrine (gândiți-vă la integrinele care ajută celulele să efectueze integrarea) .
    Integrinele se găsesc, de asemenea, ca plăci de „ancorare” în aderențe focale și joncțiuni de tip hemidesmosom.
    Proteoglicanii transmembranari sunt, de asemenea, implicați în aderența la ECM și legătura cu citoscheletul.
  3. Super imunoglobulina familia include molecule speciale de aderență utilizate în sistemul nervos.
  4. Selectinele sunt CAM speciale care se leagă de carbohidrații de la suprafața celulei și sunt implicați în mecanismele de răspuns la inflamație.

Joncțiuni pentru adezivi
La fel cum există diferite tipuri de molecule adezive celulare, există diferite tipuri de legături sau joncțiuni. Există două principale:

1) Joncțiuni strânse – acestea nu permit moleculelor să treacă de la celulă la celulă, ci trag pereții celor două celule foarte aproape unul de altul.

2 ) Joncțiuni gap – acestea unesc două celule împreună cu un grup de tuburi fine. Joncțiunile gap permit moleculelor mici, până la o greutate moleculară de 1200, să treacă de la o celulă la alta. În acest fel, celulele trec substanțele chimice către o celulă vecină care are nevoie. Un exemplu de „Societatea celulelor” la lucru.

  • Imagine a celulelor epiteliale umane cu cadherină verde colorat și albastru de nucleu. Cadherina colorantă verde este foarte răspândită între aceste celule. Acesta este motivul pentru care se pare că membrana plasmatică este colorată în verde.

    (datorită Louise Cramer, Laboratory for Molecular Cell Biology & Unit Biology Cell, University College London , Marea Britanie și Vania Braga, Imperial College London, Marea Britanie)

CAM-uri și cancer – o aplicație din viața reală
„Cut” și „Lipiți” sunt comenzi critice în unele tipuri de cancer

ECM și CAM sunt implicate în multe tulburări. În anumite tipuri de cancer, CAM-urile pot fi implicate în răspândirea celulelor canceroase de la un sit primar la unul secundar. La locul primar se pierde aderența celulă la celulă. Celulele sunt „tăiate” gratuit și transportate la un al doilea loc. Aici aderența celulei este crescută și celula este „lipită” în noua sa locație. Celula se împarte și cu o aderență mai bună rămâne pusă și se dezvoltă un cancer secundar. (Aceasta este o descriere simplă, dar principiul este corect).
În mod clar, capacitatea de a înțelege și controla comenzile „tăiați” și „lipiți” din programul „de creștere a cancerului” ne-ar putea ajuta să înțelegem cum se dezvoltă cancerele secundare.

  • ECM și CAM au fost incluse în „despachetarea celulei”, deoarece aceste materiale biologice sunt intim asociate cu aproape toate celulele. Acestea oferă legături cruciale de comunicare bidirecțională de la celulă la mediul înconjurător și de la o celulă la alta. Ele sunt, de asemenea, responsabile pentru o mulțime de suport fizic care permite celulelor să acționeze ca grup și ca țesut.
  • Biologia celulară moleculară a matricei extracelulare (ECM) și a celulei asociate moleculele de adeziune (CAM) se dovedesc a fi o zonă foarte interesantă de descoperire, cu mai multe legături interesante cu boli și tulburări la animale, inclusiv unele tipuri de cancer. Nu spre deosebire de o matrice de cuvinte încrucișate, cu indicii provenite din direcții diferite, cercetarea ECM și CAM produce rezultate surprinzătoare. Se anticipează că cercetările în acest domeniu vor arăta că ECM și CAM au o influență majoră nu numai asupra vieții și morții unei celule, ci și a celulei ca membru al societății celulelor; celula într-un context social.
  • Lasă un răspuns

    Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *