Adesione intercellulare e cellula-substrato
Senza l'adesione intercellulare non si avrebbero organismi pluricellulari. Ha due funzioni:
- Strutturale: permette alle strutture (organi, organismi interi) di mantenere la forma, ad esempio nell'epitelio.
- Morfogenetica: trasmette segnali da contatto, come nella comunicazione cellula-cellula e cellula-substrato.
Esempi
1. Inibizione da contatto: una volta che le cellule hanno aderito tra loro, non crescono più. Le cellule tumorali hanno ridotte capacità adesive, per cui continuano a crescere, formando il tumore. L'adesione intercellulare provoca l'emissione di segnali che inibiscono la crescita, anche se ci sono fattori di crescita (GF).
2. Compattazione della morula: la cellula uovo si è divisa e, allo stadio di 32 cellule, le cellule sono molto più aderenti tra loro. Se non c'è la compattazione della morula, si ha aborto. È dovuta al fatto che in queste prime fasi le cellule esprimono sulla membrana la caderina E, che permette la compattazione.
Modalità di adesione intercellulare
Ci sono due forme di adesione:
- Omofilica: sulla membrana di due cellule c'è la stessa molecola di adesione in grado di interagire con un'altra molecola uguale a sé.
- Eterofilica: adesione complementare tra proteine diverse.
Inoltre, l'adesione può essere:
- Inibita da EDTA
- Ca-dipendente: resistente a EDTA
- Ca-indipendente
Proteine coinvolte
- Caderine: E, N, P, VE - Ca-dipendente - omofilica
- Caderine dei desmosomi: desmogleina, desmocollina - Ca-dipendente - omofilica
- Membri delle IG: N-CAM, ICAM - Ca-indipendente - omofilica ed eterofilica
- Selectine (solo in linfociti e cellule endoteliali): L, E, P - Ca-dipendente - eterofilica
- Integrine (per lo più mediano interazioni cellula-substrato)
Struttura delle caderine
Sono proteine monopasso di membrana, la cui regione citosolica interagisce con il citoscheletro. Mediano un'adesione Ca-dipendente omofilica: caderine su membrana oppure interagiscono tra loro. Sono fatte da cinque domini ripetuti dello stesso tipo (dominio della caderina). In presenza di Ca formano omodimeri. Due omodimeri di una membrana interagiscono con due omodimeri di un'altra membrana in modo omofilico ma complementare.
Nella regione citoplasmatica, le caderine interagiscono con il citoscheletro in due possibili modi:
- Le caderine interagiscono con il citoscheletro di actina, grazie alla catenina (che fa da ponte tra le caderine e il citoscheletro e controlla l'espressione genica, se finisce nel nucleo). Questa interazione forma le giunzioni aderenti.
- Le caderine interagiscono con i filamenti intermedi.
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Trasporto cellulare e sistemi di adesione intercellulare
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Adesione cellulare
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Biochimica - adesione delle molecole
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Immunologia - molecole di adesione