fibronectina este o glucoproteină și joacă un rol important în menținerea celulelor corpului împreună sau în coagularea sângelui. Își asumă multe funcții diferite în organism, care sunt legate de capacitatea acestuia de a dezvolta forțe adezive. Erorile structurale ale structurii fibronectinei pot duce la slăbiciune severă a țesutului conjunctiv.
Ce este fibronectina?
Fibronectina este o glucoproteină cu o greutate moleculară de 440 kDa (kilodaltoni). Este utilizată pentru a dezvolta forțe adezive între celule, între celulele corpului și diferite substraturi, între celulele corpului și matricea intercelulară și între trombocitele de sânge în timpul coagulării sângelui. Prin urmare, susține vindecarea rănilor, embriogeneza, hemostaza, adeziunea celulelor în timpul migrației celulare sau legarea antigenului la fagocite.
Fibronectina primară conține 2355 aminoacizi și formează 15 izoforme. Apare atât în zona extracelulară, cât și în celulele corpului. În afara celulelor este o proteină insolubilă.În interiorul plasmei celulare este o proteină solubilă. Toate formele de fibronectină sunt codificate de aceeași genă FN1. Fibronectina solubilă conține două lanțuri de proteine izomerice care sunt legate printr-o punte disulfură. În cazul fibronectinei insolubile, aceste molecule sunt din nou conectate între ele prin punți disulfură pentru a forma o structură asemănătoare fibrilelor.
Anatomie și structură
În structura sa de bază, fibronectina este un heterodimer format din două lanțuri proteice asemănătoare tijei, care sunt legate printr-o punte disulfură. Lanțurile de proteine izomerice sunt exprimate de aceeași genă, gena FN1. Secvența de bază diferită rezultă din splicarea alternativă a acestei gene. Fiecare genă conține exoni și introni. Exonii sunt secțiuni care sunt traduse în structura proteinelor. În schimb, intronii sunt segmente de gene inactive. Cu splicing alternativ, secvența perechilor de bază rămâne aceeași, dar exonii și intronii se găsesc pe segmente de gene diferite. La traducerea informațiilor genetice, exoanele lizibile sunt contopite și intonii sunt tăiați. Această traducere alternativă a acelorași informații genetice permite formarea mai multor lanțuri de proteine izomerice din aceeași genă.
Fibronectina, formată din două lanțuri proteice izomerice, este solubilă, se formează în ficat și intră în plasma sanguină. Acolo este responsabil pentru coagularea sângelui ca parte a vindecării rănilor și regenerarea țesuturilor. Fibronectina insolubilă este produsă în macrofage, celule endoteliale sau fibroblaste. Conține aceeași structură de bază. Aici, însă, moleculele individuale de fibronectină sunt conectate din nou între ele prin punți disulfide pentru a forma structuri proteice fibrilare care țin celulele împreună.
Capacitatea de a dezvolta forțe adezive se datorează secvenței de aminoacizi care apar frecvent la arginină - glicină - aspartat. Aceasta duce la adeziunea fibronectinei la așa-numitele integrine (receptori de adeziune pe suprafața celulelor). Lanțurile proteice ale fibronectinei sunt formate din mai multe domenii care conțin 40 până la 90 de aminoacizi. Datorită omologiei domeniilor, lanțurile polipeptidice de fibronectină sunt împărțite în cele trei tipuri structurale I, II și III.
Funcție și sarcini
Fibronectina servește, în general, pentru a ține împreună anumite unități structurale. Acestea includ celulele, matricea extracelulară, anumite substraturi sau chiar trombocite. Fibronectina era numită Adeziv celular desemnat. Se asigură că celulele din țesuturi rămân împreună și nu se abate.
De asemenea, joacă un rol major în migrația celulară. Chiar și andocarea macrofagelor cu antigene este mediată de fibronectină. Mai mult, fibronectina controlează multe procese de embriogeneză și diferențiere celulară.
Cu toate acestea, fibronectina este adesea redusă în tumorile maligne. Aceasta permite tumorii să crească în țesut și să formeze metastaze prin despicarea celulelor tumorale.
Fibronectina solubilă în plasma sanguină permite formarea cheagurilor de sânge pentru a închide rănile sângerare. Trombocitele individuale de sânge sunt lipite împreună prin formarea fibrinei. Ca opsonină, fibronectina se leagă la suprafața macrofagelor ca receptori. Cu ajutorul acestor receptori, macrofagele se pot lega și încorpora anumite particule provocatoare de boli. În spațiul extracelular, fibronectina insolubilă este responsabilă pentru formarea unei matrice care fixează celulele.
boli
Deficiența sau anomaliile structurale ale fibronectinei au adesea efecte grave asupra sănătății. Ca urmare a creșterii cancerului în tumoră, concentrația de fibronectină scade. Structura celulelor din tumoră se dezleagă și celulele se mișcă. Aceasta duce la metastaze frecvente datorate scindării celulelor tumorale și migrației lor prin sistemul limfatic sau prin plasma sanguină în alte părți ale corpului. În plus, din cauza lipsei fibronectinei, celulele canceroase pot crește mai rapid în țesutul vecin și astfel îl pot deplasa.
Mai mult, există boli ereditare care duc la un defect al țesutului conjunctiv. Un exemplu este sindromul Ehlers-Danlos. Sindromul Ehlers-Danlos nu este o boală uniformă, ci reprezintă mai degrabă un complex de defecte ale țesutului conjunctiv.Tipul X este cauzat de fibronectină lipsă sau defectă. Este o mutație în gena FN1. Aceasta duce la o slăbiciune drastică a țesutului conjunctiv. Starea este moștenită ca o trăsătură autosomală recesivă. Se manifestă într-o piele foarte înflăcărată și o supramobilitate a articulațiilor. În ciuda diferențelor mari în cauza țesutului conjunctiv slab, simptomele bolilor individuale ale acestui complex sunt similare. Potrivit dermatologului danez Edvard Ehlers și dermatologului francez Henri-Alexandre Danlos, simptomele cardinale ale sindromului Ehlers-Danlos sunt o supraestensibilitate puternică și o capacitate de ceara a pielii.
În cele din urmă, o anumită mutație în gena FN1 poate duce și la glomerulopatie (boli ale corpusculilor renali). Aceasta este o boală renală gravă care necesită adesea tratament de dializă.
