Fibronectina: estructura, función y enfermedades

La fibronectina es una glucoproteína y juega un papel importante en la cohesión de las células del cuerpo o en sangre coagulación. En el organismo, realiza muchas funciones diferentes relacionadas con su capacidad para formar fuerzas adhesivas. Los defectos estructurales en la formación de fibronectina pueden Lead a severo tejido conectivo debilidades

¿Qué es la fibronectina?

La fibronectina representa una glucoproteína con un peso molecular de 440 kDa (kilodaltons). Sirve para formar fuerzas de adhesión entre las células, entre las células del cuerpo y varios sustratos, entre las células del cuerpo y la matriz intercelular, y entre plaquetas durante sangre coagulación. Por lo tanto, es compatible cicatrización de la herida, embriogénesis, hemostasia, adhesión celular durante la migración celular o unión de antígenos a fagocitos. La fibronectina primaria contiene 2355 aminoácidos y forma 15 isoformas. Se encuentra tanto en el área extracelular como en el interior de las células somáticas. Fuera de las células representa una proteína insoluble. Dentro del plasma celular hay una proteína soluble. Todas las formas de fibronectina están codificadas por el mismo FN1 gen. La fibronectina soluble contiene dos cadenas de proteínas isoméricas unidas por un puente disulfuro. En fibronectina insoluble, estos moléculas están conectados entre sí de nuevo por disulfuro puentes para formar una estructura similar a una fibrilla.

Anatomía y estructura

En la estructura básica, la fibronectina representa un heterodímero de dos cadenas de proteínas en forma de varilla. Estos están conectados por un puente disulfuro. Las cadenas de proteínas isoméricas se expresan a partir de la misma gen, el gen FN1. La secuencia de bases diferente resulta del empalme alternativo de gen. Cada gen contiene exones e intrones. Los exones son segmentos que se traducen en estructura proteica. Los intrones, por otro lado, son segmentos de genes inactivos. En el empalme alternativo, la secuencia de pares de bases sigue siendo la misma, pero los exones y los intrones se encuentran en diferentes segmentos de genes. En la traducción de la información genética, los exones legibles se empalman y se escinden los intrones. Esta traducción alternativa de la misma información genética permite la formación de múltiples cadenas de proteínas isoméricas a partir del mismo gen. La fibronectina formada a partir de dos cadenas de proteínas isoméricas es soluble, se forma en el hígado y entra en el sangre plasma. Allí es responsable de la coagulación de la sangre en el contexto de cicatrización de la herida y regeneración de tejidos. La fibronectina insoluble se produce en macrófagos, células endoteliales o fibroblastos. Contiene la misma estructura básica. Aquí, sin embargo, la fibronectina individual moléculas están de nuevo unidos por disulfuro puentes para formar estructuras proteicas fibrilares que mantienen unidas las células. La capacidad de formar fuerzas adhesivas se debe a la secuencia de aminoácidos que ocurre con frecuencia. arginina-glicina-aspartato. Esto da como resultado la adhesión de fibronectina a las denominadas integrinas (receptores de adhesión en la superficie de las células). Las cadenas de proteínas de la fibronectina están compuestas por muchos dominios que contienen de 40 a 90 aminoácidos. Basándose en la homología de los dominios, las cadenas polipeptídicas de fibronectina se clasifican en tres tipos estructurales, I, II y III.

Función y roles

La fibronectina generalmente sirve para mantener juntas ciertas unidades estructurales. Estos incluyen células, la matriz extracelular, ciertos sustratos y plaquetas. Por lo tanto, en el pasado, la fibronectina también se denominaba pegamento celular. Asegura que las células de los tejidos permanezcan juntas y no se separen. También juega un papel importante en la migración celular. Incluso el acoplamiento de macrófagos a antígenos está mediado por fibronectina. Además, la fibronectina también controla muchos procesos de embriogénesis y diferenciación celular. Sin embargo, en los tumores malignos, la fibronectina suele estar disminuida. Esto permite que el tumor crecer en el tejido y formar metástasis desprendiendo células tumorales. En el plasma sanguíneo, la fibronectina soluble permite la formación de coágulos de sangre para cerrar el sangrado. heridas. En este proceso, la sangre individual plaquetas están pegadas por la formación de fibrina. Como opsonina, la fibronectina se une a la superficie de los macrófagos como receptores. Con la ayuda de estos receptores, los macrófagos pueden unirse e incorporar determinadas partículas patógenas. En el espacio extracelular, la fibronectina insoluble es responsable de la formación de una matriz que fija las células.

Enfermedades

La deficiencia o anomalías estructurales de fibronectina a menudo tienen graves salud Consecuencias. Por ejemplo, como resultado de células cancerosas crecimiento dentro del tumor, fibronectina concentración disminuye. La asociación celular dentro del tumor se vuelve más flexible y las células se separan. Esto conduce a la frecuente metástasis causado por células tumorales que se separan y migran a través del sistema linfático o del plasma sanguíneo a otras partes del cuerpo. Además, debido a la falta de fibronectina, la células cancerosas las células también pueden crecer más rápidamente en el tejido vecino y así desplazarlo. Además, existen enfermedades hereditarias que Lead a un defecto del tejido conectivo. Un ejemplo es El síndrome de Ehlers-Danlos. El síndrome de Ehlers-Danlos no es una sola enfermedad, sino que representa un complejo de tejido conectivo defectos. El tipo X es causado por fibronectina ausente o defectuosa. Es una mutación en el gen FN1. Esto resulta en un drástico debilidad del tejido conectivo. La enfermedad se hereda de forma autosómica recesiva. Se manifiesta por muy flácido piel e hipermovilidad del articulaciones. A pesar de las grandes diferencias en la causa de debilidad del tejido conectivo, los síntomas de las enfermedades individuales de este complejo son similares. Según el dermatólogo danés Edvard Ehlers y el dermatólogo francés Henri-Alexandre Danlos, los síntomas cardinales de El síndrome de Ehlers-Danlos son severo estiramiento excesivo y desgarro de la piel. Finalmente, una determinada mutación en el gen FN1 también puede Lead a glomerulopatía (enfermedades de los corpúsculos renales). Esto es un serio riñón enfermedad que a menudo requiere diálisis tratamiento.