Fibronectina este o glucoproteină și joacă un rol major în coeziunea celulelor corpului sau în sânge coagulare. În organism, acesta îndeplinește multe funcții diferite legate de capacitatea sa de a forma forțe adezive. Defectele structurale în formarea fibronectinei pot conduce la severă țesut conjunctiv puncte slabe.
Ce este fibronectina?
Fibronectina reprezintă o glucoproteină cu o greutate moleculară de 440 kDa (kilodaltoni). Acesta servește la formarea forțelor de aderență între celule, între celulele corpului și diferite substraturi, între celulele corpului și matricea intercelulară și între trombocite în timpul sânge coagulare. Prin urmare, suportă vindecarea ranilor, embriogeneza, hemostaza, aderența celulelor în timpul migrației celulare sau legarea antigenului de fagocite. Fibronectina primară conține 2355 aminoacizi și formează 15 izoforme. Se găsește în zona extracelulară, precum și în interiorul celulelor somatice. În afara celulelor reprezintă o proteină insolubilă. În interiorul plasmei celulare este o proteină solubilă. Toate formele de fibronectină sunt codificate de același FN1 genă. Fibronectina solubilă conține două lanțuri proteice izomerice legate printr-o punte disulfură. În fibronectina insolubilă, acestea molecule sunt conectate între ele din nou prin disulfură poduri pentru a forma o structură asemănătoare fibrilelor.
Anatomie și structură
În structura de bază, fibronectina reprezintă un heterodimer al două lanțuri de proteine asemănătoare cu bastonul. Acestea sunt conectate printr-o punte disulfură. Lanțurile proteice izomerice sunt exprimate din aceleași genă, gena FN1. Diferitele secvențe de bază rezultă din îmbinarea alternativă a acestuia genă. Fiecare genă conține exoni și introni. Exonii sunt segmente care se traduc în structura proteinelor. Intronii, pe de altă parte, sunt segmente genetice inactive. În îmbinarea alternativă, secvența perechilor de baze rămâne aceeași, dar exonii și intronii se găsesc la diferite segmente genetice. În traducerea informațiilor genetice, exonii lizibili sunt îmbinați împreună și intronii sunt excizați. Această traducere alternativă a aceleiași informații genetice permite formarea mai multor lanțuri de proteine izomerice din aceeași genă. Fibronectina formată din două lanțuri de proteine izomerice este solubilă, se formează în ficat și intră în sânge plasmă. Acolo este responsabil pentru coagularea sângelui în contextul vindecarea ranilor și regenerarea țesuturilor. Fibronectina insolubilă este produsă în macrofage, celule endoteliale sau fibroblaste. Conține aceeași structură de bază. Aici, însă, fibronectina individuală molecule sunt din nou legate între ele prin disulfură poduri pentru a forma structuri proteice fibrilare care mențin celulele unite. Capacitatea de a forma forțe adezive se datorează secvenței de aminoacizi care apare frecvent arginină-glicină-aspartat. Acest lucru are ca rezultat adeziunea fibronectinei la așa-numitele integrine (receptori de aderență de pe suprafața celulelor). Lanțurile proteice ale fibronectinei sunt compuse din mai multe domenii care conțin 40 până la 90 aminoacizi. Pe baza omologiei domeniilor, lanțurile polipeptidice de fibronectină sunt clasificate în trei tipuri structurale, I, II și III.
Funcția și rolurile
Fibronectina servește, în general, la menținerea anumitor unități structurale împreună. Acestea includ celule, matricea extracelulară, anumite substraturi și trombocite. În trecut, fibronectina era denumită și lipici celular. Se asigură că celulele din țesuturi rămân împreună și nu se îndepărtează. De asemenea, joacă un rol major în migrarea celulelor. Chiar și ancorarea macrofagelor la antigeni este mediată de fibronectină. Mai mult, fibronectina controlează, de asemenea, multe procese de embriogeneză și diferențiere celulară. Cu toate acestea, în tumorile maligne, fibronectina este adesea scăzută. Acest lucru permite tumorii creşte în țesut și formă metastaze prin vărsarea celulelor tumorale. În plasma sanguină, fibronectina solubilă permite formarea cheagurilor de sânge pentru a închide sângerarea răni. În acest proces, sângele individual trombocite sunt lipite între ele prin formarea fibrinei. Ca opsonină, fibronectina se leagă de suprafața macrofagelor ca receptori. Cu ajutorul acestor receptori, macrofagele se pot lega și pot încorpora anumite particule patogene. În spațiul extracelular, fibronectina insolubilă este responsabilă pentru formarea unei matrice care fixează celulele.
Boli
Deficiența sau anomaliile structurale ale fibronectinei au adesea grave sănătate consecințe. De exemplu, ca urmare a cancer creșterea în interiorul tumorii, fibronectina concentrare scade. Asocierea celulară din interiorul tumorii devine mai slabă și celulele migrează separat. Acest lucru duce la frecvente metastaze cauzată de divizarea celulelor tumorale și migrarea prin sistemul limfatic sau plasma sanguină către alte părți ale corpului. În plus, din cauza lipsei de fibronectină, cancer celulele pot, de asemenea creşte mai repede în țesutul vecin și astfel îl deplasează. Mai mult, există boli ereditare care conduce la un defect al țesut conjunctiv. Un exemplu este Sindromul Ehlers-Danlos. Sindromul Ehlers-Danlos nu este o singură boală, ci reprezintă un complex de țesut conjunctiv defecte. Tipul X este cauzat de fibronectina absentă sau defectă. Este o mutație a genei FN1. Acest lucru are ca rezultat un drastic slăbiciune a țesutului conjunctiv. Boala este moștenită într-un mod autosomal recesiv. Se manifestă prin foarte flasc piele și hipermobilitate a articulații. În ciuda diferențelor mari în cauza slăbiciune a țesutului conjunctiv, simptomele bolilor individuale ale acestui complex sunt similare. Potrivit dermatologului danez Edvard Ehlers și dermatologului francez Henri-Alexandre Danlos, simptomele cardinale ale Sindromul Ehlers-Danlos sunt suprasolicitare severă și rupere a piele. În cele din urmă, o anumită mutație a genei FN1 poate, de asemenea conduce la glomerulopatie (boli ale corpusculilor renali). Aceasta este o problemă serioasă rinichi boală care deseori necesită dializă tratament.
