Filopodiile

Filopodiile (singular filopodium) sunt proiecții citoplasmatice subțiri care se extind dincolo de marginea anterioară a lameliopodelor în celulele în migrație. În cadrul lamelipodiumului, nervurile de actină sunt cunoscute sub denumirea de microspikes, iar atunci când se extind dincolo de lamelipode sunt cunoscute sub denumirea de filopode. Acestea conțin microfilamente (numite și filamente de actină) reticulate în mănunchiuri de proteine de legare a actinei, cum ar fi fascin și fimbrin. Filopodiile formează adeziuni focale cu substratul, legându-le de suprafața celulară. Multe tipuri de celule care migrează prezintă filopode, despre care se crede că sunt implicate atât în senzația de indicii chimiotropice, cât și în modificările rezultate în locomoția dirijată.

Această micrografie electronică arată filopode exagerate cu formă de club induse de formina mDia2 în celule cultivate. Aceste filopodii sunt umplute cu filamente de actină grupate care s-au născut în și au convergent din rețeaua lameliopodială.

Activarea familiei Rho de GTPaze, în special cdc42 și a intermediarilor lor din aval are ca rezultat polimerizarea fibrelor de actină de către proteinele de homologie Ena/Vasp. Factorii de creștere se leagă de receptorii tirozin kinazici, ceea ce duce la polimerizarea filamentelor de actină, care, atunci când sunt reticulate, alcătuiesc elementele citoscheletice de susținere ale filopodiilor. Activitatea Rho duce, de asemenea, la activarea prin fosforilarea proteinelor din familia ezrin-moesin-radixin care leagă filamentele de actină de membrana filopodiilor.

Filopodiile au roluri în detectarea, migrarea și interacțiunea celulă-celulă. Pentru a închide o rană la vertebrate, factorii de creștere stimulează formarea de filopode în fibroblaste pentru a direcționa migrația fibroblastelor și închiderea rănilor. În cazul neuronilor în curs de dezvoltare, filopodiile se extind din conul de creștere la marginea anterioară. La neuronii lipsiți de filopode prin inhibarea parțială a polimerizării filamentelor de actină, extinderea conului de creștere continuă în mod normal, dar direcția de creștere este perturbată și foarte neregulată. Proiecțiile asemănătoare filopodiilor au fost, de asemenea, legate de crearea dendritelor atunci când se formează noi sinapse în creier. La macrofage, filopodiile acționează ca niște tentacule fagocitare și trag obiectele legate spre celulă pentru fagocitoză.

Filopodiile sunt, de asemenea, folosite pentru deplasarea bacteriilor între celule, astfel încât să se sustragă sistemului imunitar al gazdei. Bacteria intracelulară Ehrlichia este transportată între celule prin filopodiile celulei gazdă induse de agentul patogen în timpul etapelor inițiale ale infecției. S-a demonstrat că virusurile sunt transportate de-a lungul filopodiilor spre corpul celular, ceea ce duce la infectarea celulei. A fost descris, de asemenea, transportul dirijat al factorului de creștere epidermică (EGF) legat de receptor de-a lungul filopodiilor, susținând funcția de detectare propusă pentru filopode.

SARS-CoV-2, tulpina de coronavirus responsabilă de boala coronavirus 2019, produce filopode în celulele infectate.

.