- جزيئات التصاق الخلية
- التاريخ
- بناء
- أنواع
- الكاديرين الكلاسيكي أو النوع الأول
- الكادرينات غير النمطية أو النوع الثاني
- مميزات
- المميزات
- كاديرين والسرطان
- المراجع
و cadherins هي الغشاء بروتينات سكرية الكالسيوم يعتمد ومسؤولة عن الحفاظ على الاتصال بين الخلايا التي تحافظ على سلامة الأنسجة في الحيوانات. يوجد أكثر من 20 نوعًا مختلفًا من الكاديرينات ، تحتوي جميعها على حوالي 750 من الأحماض الأمينية ، وهي خاصة بأنواع مختلفة من الخلايا.
تكون الروابط الخلوية التي حققتها الكاديرين مستقرة بمرور الوقت. لهذا السبب ، تلعب هذه الجزيئات دورًا مهمًا في تطوير شكل الكائن الحي أثناء التطور الجنيني (التشكل) ، وكذلك في الحفاظ على بنية الأنسجة في كل من المرحلة الجنينية وفي حياة البلوغ.
التمثيل الجزيئي لبروتين 1suh ، E-cadherin (ظهاري). مأخوذة وتحرير من: جواهر سواميناثان وطاقم MSD في المعهد الأوروبي للمعلومات الحيوية.
يرتبط خلل الكاديرين بتطور أنواع مختلفة من السرطان. يعد نقص التصاق الخلايا من خلال الكاديرين أحد أسباب زيادة حركة الخلايا السرطانية.
جزيئات التصاق الخلية
في الكائنات متعددة الخلايا ، يجب أن تتحد الخلايا للمشاركة في مجموعة متنوعة كبيرة من العمليات البيولوجية التي تسمح بالحفاظ على سلامتها ، وبالتالي تمييز نفسها عن الكائنات أحادية الخلية الاستعمارية. تشمل هذه العمليات ، من بين أمور أخرى ، الإرقاء ، والاستجابة المناعية ، والتشكل ، والتمايز.
تختلف هذه الجزيئات في تركيبها ، وكذلك في وظيفتها ، إلى أربع مجموعات: الإنتغرينات ، والسيليكتينز ، والغلوبولين المناعي ، والكاديرين.
التاريخ
تاريخ الكاديرين قصير جدًا ، حيث لم يُعرفوا إلا بالقليل جدًا. وهكذا ، تم اكتشاف أول كاديرين في خلايا من أنسجة الفئران في عام 1977. أطلق العلماء على هذا الجزيء uvomorulin.
في الثمانينيات ، تم اكتشاف العديد من جزيئات الكادرين في أنسجة من أنواع مختلفة. تم العثور على هذه الكاديرينات في فحوصات تجميع الخلايا المعتمدة على الكالسيوم. كلهم ينتمون إلى نفس مجموعة الجزيئات التي تسمى الكاديرين الكلاسيكي.
في السنوات الأخيرة ، وبفضل التقدم في علم الأحياء الجزيئي ، تمكن العلماء من تحديد عدد مهم آخر من الكاديرين ، وبعضها غير معروف وظيفته المحددة ، والتي يمكن أن يكون لها وظائف أخرى غير التصاق الخلية.
بناء
الكادرينات هي بروتينات سكرية ، أي جزيئات تتكون من ارتباط بروتين وكربوهيدرات. وهي تتكون من 700 (عادة 750) و 900 من الأحماض الأمينية ، ولها مجالات وظيفية مختلفة ، والتي تسمح لها بالتفاعل مع جزيئات الكادرين الأخرى ومع أيونات الكالسيوم في المقام الأول.
تسمح المجالات الوظيفية أيضًا للكادرينات بالاندماج في غشاء البلازما ، بالإضافة إلى الارتباط بهيكل خلوي أكتين. تقع معظم سلسلة الأحماض الأمينية في المنطقة خارج الخلية وعادة ما يتم تمييزها إلى خمسة مجالات ، تسمى EC (EC1-EC5).
يحتوي كل مجال من هذه المجالات على ما يقرب من 100 حمض أميني ، مع موقع واحد أو اثنين من مواقع ربط الكالسيوم. تقع منطقة الغشاء بين الجزء الخارجي والداخلي للخلية وتعبر الغشاء مرة واحدة فقط.
من ناحية أخرى ، فإن جزء الكادرين الموجود داخل الخلية متحفظ للغاية ويتكون من 150 حمض أميني. يرتبط هذا المجال بالهيكل الخلوي للأكتين عن طريق بروتينات عصارية خلوية تسمى الكاتينين.
أنواع
هناك أكثر من 20 نوعًا مختلفًا من الكاديرين ، والتي يتم تصنيفها بطرق مختلفة اعتمادًا على المؤلفين. وهكذا ، على سبيل المثال ، يتعرف بعض المؤلفين على مجموعتين أو عائلات فرعية ، بينما يتعرف آخرون على ستة. وفقًا للأول ، يمكن تقسيم الكاديرين إلى:
الكاديرين الكلاسيكي أو النوع الأول
يُطلق عليه أيضًا اسم الكاديرين التقليدي. تشتمل هذه المجموعة على cadherins التي تم تسميتها وفقًا للأنسجة التي تم العثور عليها لأول مرة ، مثل E-cadherin (الظهارية) و N-cadherin (العصبية) و P-cadherin (المشيمة) و L-cadherin (الكبد) و R-cadherin (الشبكية). ومع ذلك ، يمكن العثور على هذه البروتينات السكرية في الأنسجة المختلفة.
على سبيل المثال ، يمكن أن يوجد N-cadherin ، بالإضافة إلى وجوده في الأنسجة العصبية ، في أنسجة الخصيتين والكلى والكبد وعضلات القلب.
الكادرينات غير النمطية أو النوع الثاني
يسمى أيضًا غير تقليدي أو غير كلاسيكي. وهي تشمل desmogleins و desmocholins ، والتي تشكل تقاطعات على مستوى desmosomes بين الخلايا. هناك أيضًا البروتوكادرينات ، التي تتميز بعدم وجود روابط لهيكل خلوي أكتين.
يتم فصل كل هذه الكاديرينات عن غيرها من غير التقليدية ، من قبل بعض المؤلفين ، إلى ثلاث مجموعات مستقلة. تشمل بقية الكاديرينات غير النمطية T-cadherin ، التي تفتقر إلى المجالات الغشائية والسيتوبلازمية ، ومتغير من E-cadherin ، الموجود خارج الخلية ويسمى Evar-cadherin.
مميزات
وهي عبارة عن بروتينات سكرية تعتمد على الكالسيوم وتوجد بشكل حصري تقريبًا في الأنسجة الحيوانية. معظمهم عبارة عن غشاء أحادي التمرير ؛ بمعنى آخر ، هم موجودون في غشاء الخلية ، ويمرونه من جانب إلى آخر مرة واحدة فقط.
يشارك Cadherins بشكل أساسي في الاتحاد بين الخلايا التي تقدم خصائص نمطية شبه متماثلة (روابط نمطية أو روابط مثلي الجنس). الروابط الخلوية التي تصنعها هذه الجزيئات (روابط كاديرين-كاديرين) أقوى بحوالي 200 مرة من روابط البروتين البروتين الأخرى.
في الكادرينات التقليدية ، يكون المجال السيتوبلازمي شديد التحفظ. هذا يعني أن تكوينه متشابه في الكادرينات المختلفة.
المميزات
تتمثل الوظيفة الرئيسية للكاديرين في السماح بوصلات الخلايا الدائمة بمرور الوقت ، وهذا هو السبب في أنها تلعب دورًا أساسيًا في عمليات مثل التطور الجنيني ، والتشكل ، والتمايز ، والصيانة الهيكلية للأنسجة الظهارية في الجلد والأمعاء ، وكذلك تشكيل محور عصبي.
يتم تنظيم هذه الوظيفة جزئيًا بواسطة محطة -COOH الموجودة في الجزء داخل الخلايا أو مجال البروتين السكري. يتفاعل هذا الطرف مع جزيئات تسمى الكاتينين ، والتي بدورها تتفاعل مع عناصر الهيكل الخلوي للخلية.
تشمل الوظائف الأخرى للكادرينات الانتقائية (اختيار الخلية الأخرى للانضمام إليها) وإشارات الخلية ، وإنشاء قطبية الخلية ، وتنظيم موت الخلايا المبرمج. هذا الأخير هو آلية موت الخلية التي يتحكم بها نفس الكائن الحي داخليًا لتنظيم تطورها.
كاديرين والسرطان
يرتبط خلل الكاديرين في تطور أنواع مختلفة من السرطان. قد يكون هذا الخلل ناتجًا عن تعديلات في التعبير عن cadherins و catenins ، بالإضافة إلى تنشيط الإشارات التي تمنع الخلايا من الانضمام.
من خلال فشل ارتباط الخلايا بالكادرينات ، يسمح هذا للخلايا السرطانية بزيادة حركتها وإطلاقها ، ثم غزو الأنسجة المجاورة من خلال العقد الليمفاوية والأوعية الدموية.
E-Cadherina Benigma من الثدي. صورة مجهرية لتضخم مفصص غير نمطي. مأخوذة وتحرير من: Nephron.
عندما تصل هذه الخلايا إلى الأعضاء المستهدفة ، فإنها تغزو وتتكاثر ، وتحصل على سمات غازية ونقيلة. ركزت معظم الدراسات التي ربطت بين الكاديرين وعمليات النمو المسببة للسرطان على E-cadherin.
يشارك هذا النوع من الكاديرين في سرطان القولون والمعدة والثدي والمبيض والرئة ، من بين أمور أخرى. هذا ، مع ذلك ، ليس الكاديرين الوحيد المرتبط بالسرطان. على سبيل المثال ، يلعب N-cadherin دورًا في ورم الظهارة المتوسطة وساركوما العضلة المخططة.
المراجع
- كادرين. على ويكيبيديا. تعافى من en.wikipedia.org
- د. ليكباند وأ. براكاسام (2006). آلية وديناميات التصاق كاديرين. المراجعة السنوية للهندسة الطبية الحيوية.
- نوليتل ، ب.كولس ب ، وفان روي (2000). يسمح التحليل الوراثي لعائلة كادرين الفائقة بتحديد ستة عائلات فرعية رئيسية بجانب العديد من الأفراد المنفردين. مجلة البيولوجيا الجزيئية.
- J. Günther & E. Pedernera-Astegiano (2011). E-cadherin: عنصر أساسي في تحول الأورام. مجلة الأدلة والبحوث السريرية.
- بتروزيلي ، إم تاكامي ود. هيومز (1999). هيكل ووظيفة جزيئات التصاق الخلية. المجلة الأمريكية للطب.
- يو كافالارو وج.كريستوفوري (2004). التصاق الخلايا والإشارات بواسطة cadherins و Ig-CAM s في السرطان. مراجعات الطبيعة للسرطان.