Adesione focale

L’assemblaggio e lo smontaggio dinamico delle adesioni focali gioca un ruolo centrale nella migrazione cellulare. Durante la migrazione cellulare, sia la composizione che la morfologia dell’adesione focale cambiano. Inizialmente, piccole (0.25μm²) adesioni focali chiamate complessi focali (FXs) si formano sul bordo anteriore della cellula in lamellipodia: sono costituite da integrina, e alcune proteine adattatrici, come talina, paxillina e tensina. Molti di questi complessi focali non riescono a maturare e vengono smontati quando i lamellipodi si ritirano. Tuttavia, alcuni complessi focali maturano in adesioni focali più grandi e stabili, e reclutano molte più proteine come la zissina. Il reclutamento dei componenti dell’adesione focale avviene in modo ordinato e sequenziale. Una volta in posizione, un’adesione focale rimane stazionaria rispetto alla matrice extracellulare, e la cellula la usa come un’ancora sulla quale può spingersi o tirarsi sulla ECM. Man mano che la cellula procede lungo il percorso scelto, una data adesione focale si avvicina sempre di più al bordo di uscita della cellula. Sul bordo di uscita della cellula, l’adesione focale deve essere sciolta. Il meccanismo di questo è poco compreso ed è probabilmente istigato da una varietà di metodi diversi a seconda delle circostanze della cellula. Una possibilità è che sia coinvolta la calpina, proteasi dipendente dal calcio: è stato dimostrato che l’inibizione della calpina porta all’inibizione della separazione tra adesione focale ed ECM. I componenti dell’adesione focale sono tra i substrati noti della calpina, ed è possibile che la calpina degradi questi componenti per aiutare il disassemblaggio dell’adesione focale

Flusso retrogrado dell’actinaModifica

L’assemblaggio delle adesioni focali nascenti è altamente dipendente dal processo di flusso retrogrado dell’actina. Questo è il fenomeno in una cellula in migrazione in cui i filamenti di actina si polimerizzano sul bordo anteriore e rifluiscono verso il corpo cellulare. Questa è la fonte della trazione necessaria per la migrazione; l’adesione focale agisce come una frizione molecolare quando si lega alla ECM e impedisce il movimento retrogrado dell’actina, generando così la forza di trazione nel sito dell’adesione che è necessaria alla cellula per andare avanti. Questa trazione può essere visualizzata con la microscopia della forza di trazione. Una metafora comune per spiegare il flusso retrogrado dell’actina è un gran numero di persone che vengono trascinate a valle, e mentre lo fanno, alcune di loro si aggrappano a rocce e rami lungo la riva per fermare il loro movimento a valle. Così, si genera una forza di trazione sulla roccia o sul ramo a cui sono aggrappati. Queste forze sono necessarie per il successo dell’assemblaggio, della crescita e della maturazione delle aderenze focali.

Sensore biomeccanico naturaleModifica

Le forze meccaniche extracellulari, che vengono esercitate attraverso le aderenze focali, possono attivare Src chinasi e stimolare la crescita delle aderenze. Questo indica che le adesioni focali possono funzionare come sensori meccanici e suggerisce che la forza generata dalle fibre di miosina potrebbe contribuire alla maturazione dei complessi focali. Ciò è ulteriormente supportato dal fatto che l’inibizione delle forze generate dalla miosina porta a un lento smontaggio delle adesioni focali, cambiando la cinetica di turnover delle proteine di adesione focale. Per esempio, prevenire la maturazione delle adesioni focali inibendo l’attività della miosina o l’assemblaggio delle fibre di stress non impedisce le forze sostenute dalle adesioni focali, né impedisce alle cellule di migrare. Così la propagazione della forza attraverso le aderenze focali potrebbe non essere percepita direttamente dalle cellule in tutte le scale di tempo e di forza.

Il loro ruolo nel meccanosensing è importante per la durotassi.