Fókuszos adhézió

A fókuszos adhéziók dinamikus össze- és szétszerelése központi szerepet játszik a sejtvándorlásban. A sejtvándorlás során a fókuszos adhézió összetétele és morfológiája is változik. Kezdetben kis (0,25μm²) fókuszos adhéziók, úgynevezett fókuszos komplexek (FX-ek) alakulnak ki a sejt vezető szélén a lamellipodiákban: ezek integrinből, és néhány adapterfehérjéből, például talinból, paxillinből és tenzinből állnak. E fókuszkomplexek közül sok nem érik be, és a lamellipodiák visszahúzódásával szétesik. Néhány fókuszkomplex azonban nagyobb és stabil fókuszos adhézióvá érik, és sokkal több fehérjét, például zyxint toboroz. A komponensek toborzása a fókuszos adhézióba rendezett, szekvenciális módon történik. Miután a helyére került, a fókuszos adhézió az extracelluláris mátrixhoz képest helyhez kötött marad, és a sejt ezt használja horgonyként, amelyen keresztül tolhatja vagy húzhatja magát az ECM felett. Ahogy a sejt halad előre a választott útvonalán, egy adott fókuszos adhézió egyre közelebb és közelebb kerül a sejt hátulsó széléhez. A sejt hátsó szélénél a fókuszos adhéziót fel kell oldani. Ennek mechanizmusa kevéssé ismert, és valószínűleg a sejt körülményeitől függően többféle módszerrel indítják el. Az egyik lehetőség, hogy a kalciumfüggő proteáz kalpain játszik szerepet: kimutatták, hogy a kalpain gátlása a fókuszos adhézió-ECM elválasztás gátlásához vezet. A fókuszos adhéziós komponensek az ismert kalpain szubsztrátok közé tartoznak, és lehetséges, hogy a kalpain lebontja ezeket a komponenseket, hogy segítse a fókuszos adhéziós szétszerelődést

Aktin retrográd áramlásSzerkesztés

A kialakuló fókuszos adhéziók összeszerelése nagymértékben függ a retrográd aktin áramlás folyamatától. Ez az a jelenség a vándorló sejtben, amikor az aktin filamentumok a vezető széleken polimerizálódnak és visszaáramlanak a sejttest felé. Ez a migrációhoz szükséges vonóerő forrása; a fókuszos adhézió molekuláris tengelykapcsolóként működik, amikor az ECM-hez kötődik, és akadályozza az aktin retrográd mozgását, így létrehozva az adhézió helyén a sejt előrehaladásához szükséges húzó (vonó) erőt. Ez a vonóerő vonóerő-mikroszkópiával láthatóvá tehető. Az aktin retrográd áramlásának magyarázatára gyakori metafora, hogy nagyszámú embert sodor lefelé a folyó, és miközben ezt teszik, néhányan közülük a parton lévő sziklákba és ágakba kapaszkodnak, hogy megállítsák lefelé irányuló mozgásukat. Így egy húzóerő keletkezik a sziklára vagy ágra, amelybe kapaszkodnak. Ezek az erők szükségesek a fókuszos adhéziók sikeres összeszereléséhez, növekedéséhez és éréséhez.

Természetes biomechanikai érzékelőSzerkesztés

A fókuszos adhéziókon keresztül kifejtett extracelluláris mechanikai erők aktiválhatják a Src-kinázt és serkenthetik az adhéziók növekedését. Ez azt jelzi, hogy a fókuszos adhéziók mechanikai szenzorként működhetnek, és arra utal, hogy a miozinrostok által generált erő hozzájárulhat a fókuszos komplexek éréséhez. ez további támogatást nyer abból a tényből, hogy a miozin által generált erők gátlása a fókuszos adhéziók lassú széteséséhez vezet, a fókuszos adhéziós fehérjék turnover kinetikájának megváltoztatásával.

A fókuszos adhéziókra ható erők és azok összetételbeli érése közötti kapcsolat azonban továbbra sem világos. Például a fókuszos adhéziók érésének megakadályozása a miozin aktivitás vagy a stresszrost-összeszerelés gátlásával nem akadályozza meg a fókuszos adhéziók által fenntartott erőket, és nem akadályozza meg a sejtek vándorlását sem. Így a fókuszos adhéziókon keresztül történő erőterjedést a sejtek nem minden idő- és erőskálán érzékelik közvetlenül.

A mechanoszenzorban betöltött szerepük fontos a durotaxis szempontjából.