Filopodia

Filopodia (filopódio singular) são projeções citoplasmáticas esbeltas que se estendem além da borda dianteira da lamelipodia em células migratórias. Dentro das costelas de actina do lamelipodio são conhecidas como micropicos, e quando se estendem além do lamelipodio são conhecidas como filopodia. Eles contêm microfilamentos (também chamados filamentos de actina) reticulados em feixes por proteínas de actina, como a fascina e a fimbrina. Os filopódios formam aderências focais com o substrato, ligando-os à superfície celular. Muitos tipos de células migratórias apresentam filopódios, que se pensa estarem envolvidos tanto na sensação de taco quimiotrópico, quanto nas mudanças resultantes na locomoção dirigida.

Esta micrografia eletrônica mostra filopódios exagerados com forma de clube induzido por formina mDia2 em células cultivadas. Estes filopódios são preenchidos com filamentos de actina em feixe que nasceram e convergiram da rede lamelipodial.

Ativação da família Rho de GTPases, particularmente cdc42 e seus intermediários a jusante resulta na polimerização das fibras de actina pelas proteínas da homologia de Ena/Vasp. Fatores de crescimento se ligam a receptores de tirosina kinases resultando na polimerização de filamentos de actina, os quais, quando reticulados, compõem os elementos citoesqueléticos de suporte dos filopódios. A atividade de Rho também resulta na ativação por fosforilação das proteínas da família ezrina-moesina-radixina que ligam os filamentos de actina à membrana de filopodia.

Filopodia têm papéis na detecção, migração e interação célula célula-célula. Para fechar uma ferida em vertebrados, fatores de crescimento estimulam a formação de filopódios em fibroblastos para direcionar a migração dos fibroblastos e o fechamento da ferida. Em neurônios em desenvolvimento, a filopodia se estende do cone de crescimento na borda dianteira. Em neurônios privados de filopodia pela inibição parcial da polimerização dos filamentos de actina, a extensão do cone de crescimento continua como normal, mas a direção do crescimento é perturbada e altamente irregular. As projeções semelhantes aos filopódios também foram ligadas à criação de dendritos quando novas sinapses são formadas no cérebro. Em macrófagos, os filopódios agem como tentáculos fagocíticos e puxam objetos ligados em direção à célula para fagocitose.

Filopódios também são usados para o movimento de bactérias entre as células, de modo a evitar o sistema imunológico do hospedeiro. As bactérias intracelulares Ehrlichia são transportadas entre as células através da filopodia da célula hospedeira induzida pelo patógeno durante os estágios iniciais da infecção. Foi demonstrado que os vírus são transportados ao longo da filopodia em direção ao corpo celular, levando à infecção celular. O transporte direcionado do fator de crescimento epidérmico (EGF) ligado ao receptor ao longo do filópodo também foi descrito, suportando a função sensorial proposta para o filópodo.

SARS-CoV-2, a cepa do coronavírus responsável pela doença coronavírus 2019, produz filópodos em células infectadas.