Filopodia

Filopodia (singular filopodium) są smukłymi cytoplazmatycznymi projekcjami, które rozciągają się poza wiodącą krawędź lamellipodii w migrujących komórkach. Wewnątrz lamellipodium żebra aktynowe znane są jako mikrowypustki, a gdy wysuwają się poza lamellipodię znane są jako filopodia. Zawierają one mikrofilamenty (zwane również filamentami aktynowymi) usieciowane w wiązki przez białka wiążące aktynę, takie jak fascynina i fimbrina. Filopodia tworzą połączenia ogniskowe z podłożem, łącząc je z powierzchnią komórki. Wiele typów migrujących komórek wykazuje filopodia, które są uważane za zaangażowane zarówno w odczuwanie wskazówek chemotropowych, jak i wynikające z tego zmiany w ukierunkowanej lokomocji.

Ten mikrograf elektronowy pokazuje wyolbrzymione filopodia o klubowym kształcie indukowane przez forminę mDia2 w hodowanych komórkach. Te filopodia są wypełnione wiązkami filamentów aktynowych, które powstały i zbiegają się z sieci lamellipodialnej.

Aktywacja rodziny GTPaz Rho, szczególnie cdc42 i ich dalszych pośredników powoduje polimeryzację włókien aktynowych przez białka homologiczne Ena/Vasp. Czynniki wzrostu wiążą się z receptorowymi kinazami tyrozynowymi powodując polimeryzację filamentów aktynowych, które po usieciowaniu tworzą nośne elementy cytoszkieletu filopodia. Aktywność Rho powoduje również aktywację poprzez fosforylację białek z rodziny ezrin-moesin-radixin, które łączą filamenty aktynowe z błoną filopodiów.

Filopodia odgrywają rolę w wykrywaniu, migracji i interakcji komórka-komórka. Aby zamknąć ranę u kręgowców, czynniki wzrostu stymulują tworzenie filopodiów w fibroblastach w celu kierowania migracją fibroblastów i zamknięcia rany. W rozwijających się neuronach filopodia wysuwają się ze stożka wzrostu na krawędzi wiodącej. W neuronach pozbawionych filopodiów przez częściowe zahamowanie polimeryzacji filamentów aktynowych, wydłużanie stożka wzrostu przebiega normalnie, ale kierunek wzrostu jest zaburzony i wysoce nieregularny. Filopodia-podobne projekcje zostały również powi±zane z tworzeniem dendrytów podczas formowania nowych synaps w mózgu. W makrofagów, filopodia działać jako fagocytic macki i pociągnąć związanych obiektów w kierunku komórki do fagocytosis.

Filopodia są również wykorzystywane do ruchu bakterii między komórkami, tak aby uniknąć systemu odpornościowego gospodarza. Wewnątrzkomórkowe bakterie Ehrlichia są transportowane między komórkami przez filopodia komórki gospodarza wywołane przez patogen w początkowych stadiach infekcji. Wykazano, że wirusy s± transportowane wzdłuż filopodiów w kierunku ciała komórki, co prowadzi do jej infekcji. Opisano również ukierunkowany transport związanego z receptorem naskórkowego czynnika wzrostu (EGF) wzdłuż filopodiów, wspierając proponowaną funkcję wyczuwania filopodiów.

SARS-CoV-2, szczep koronawirusa odpowiedzialny za chorobę koronawirusową 2019, wytwarza filopodia w zakażonych komórkach.

.