Bewerkt door Dr. Giovanni Chetta
integrines
Integrines verschijnen op vrijwel elk type dierlijke cel en lijken de belangrijkste receptoren te zijn waarmee cellen aan de extracellulaire matrix hechten en in staat zijn om belangrijke cel-celadhesiegebeurtenissen te mediëren.Bovendien is hun vermogen om, selectief en op een moduleerbare manier, signalen binnen en buiten de cel in een grote verscheidenheid aan celtypen te transduceren, ook in synergie met andere receptorsystemen, aangetoond.integrines zijn daarom veelzijdige moleculen die een sleutelrol spelen in verschillende cellulaire processen, zowel tijdens de ontwikkeling als in het volwassen organisme: celadhesie en -migratie, celgroei en -deling, overleving, celapoptose en -differentiatie, ondersteuning van het immuunsysteem, enz. Verschillende menselijke genetische ziekten tonen het belang van deze moleculen in verschillende fysiologische en pathologische processen aan.
De mechanica van de verbindingen tussen de extracellulaire en intracellulaire matrix wordt bereikt door een talrijke reeks zwakke (niet-covalente) en indirecte bindingen, door middel van "pantser"-eiwitten (talin, paxilline, alfa-actinine, enz.), of snel loskoppelen (een soort klittenbandeffect). De cellen zijn daarom met elkaar verbonden via een matrix die met hen communiceert via actieve zwakke bindingen volgens een geometrie van tensegrity die constant varieert volgens de activiteit van de cel, van het lichaam en de toestand van de matrix zelf.
De verbinding van de cel met de extracellulaire matrix is een basisvereiste voor het vormen van een meercellig organisme. Het maakt de cel in staat om trekkrachten te weerstaan zonder uit de MEC te worden gegooid. Bovendien vertegenwoordigen integrines de voeten die de cel in staat stellen om naar het extracellulaire substraat te migreren.
Het bindweefsel, ook wel bindweefsel genoemd, is eigenlijk een echt systeem, dit keer vezelig, dat alle verschillende delen van ons lichaam met elkaar verbindt. Het vormt een alomtegenwoordig netwerk, met een tensegrity-structuur, dat alle functionele eenheden van het lichaam omhult, ondersteunt en verbindt en op een belangrijke manier deelneemt aan het algemene metabolisme. Het fysiologische belang van dit weefsel is eigenlijk groter dan wat normaal wordt verondersteld.Het neemt deel aan de regulatie van het zuur-base-evenwicht, van het hydrozoutmetabolisme, van het elektrische en osmotische evenwicht, van de bloedcirculatie en zenuwgeleiding (het bedekt en vormt de ondersteunende structuur van de zenuwen) Het is de zetel van talrijke sensorische receptoren, waaronder exteroceptoren en nerveuze proprioceptoren en structureert de spieren, anatomisch en functioneel, in myofasciale ketens, en neemt zo een fundamentele rol in het systeem van evenwicht en houding aan; het is in het verbindende netwerk dat we houdings- en bewegingspatronen vastleggen door middel van verbindende mechanische communicatie, die dit meer beïnvloedt dan de reflexmechanismen van de neuromusculaire spindels en Golgi-peesorganen (proprioceptieve zintuigen waardoor het zenuwstelsel zichzelf informeert over wat er in de myofasciaal netwerk). Het bindsysteem fungeert als een barrière tegen de invasie van bacteriën en inerte deeltjes, presenteert cellen van het immuunsysteem (leukocyten, mestcellen, macrofagen, plasmacellen) en is vaak de plaats van ontstekingsprocessen, ontstekingen en/of trauma, het vullen van de In het vetweefsel, een soort bindweefsel, hopen zich lipiden op, belangrijke voedingsreserves, terwijl in het losse bindweefsel water en elektrolyten worden opgeslagen (dankzij het hoge gehalte aan mucopolissacaridizuren) en ongeveer 1/ 3 van de totale plasma-eiwitten bevinden zich in het intercellulaire compartiment van het bindweefsel.
Maar niet alleen dat, vandaag weten we dat, via specifieke membraaneiwitten (integrines), het verbindingssysteem in staat is om te interageren met cellulaire mechanismen.
Het is daarom het kristal van het verbindende systeem dat onze globale staat bepaalt en benadrukt.
Mechanische communicatie bereikt ook de kern via het cytoskelet. Deze verbindingen werken door de vorm van de cel te veranderen, vandaar de fysiologische eigenschappen. De studies uitgevoerd door Ingber D. en gepubliceerd in het tijdschrift "Scientific American" in 1998, hebben aangetoond dat het mogelijk is om, simpelweg door de celvorm te wijzigen, verschillende genetische processen op gang te brengen. Door levende cellen te dwingen verschillende vormen aan te nemen door ze op "plakkerige eilanden" bestaande uit extracellulaire matrix te plaatsen, bleek dat platte, uitgerekte cellen meer kans hadden om te delen, waarbij deze toestand werd geïnterpreteerd als de noodzaak om meer cellen te leveren om de omringende ruimte te vullen ( zoals bijv. in het geval van wonden), activeerde de ronde, die zich niet kon verspreiden door ze samen te drukken, een programma van dood door apoptose (geprogrammeerde functionele dood) om een overbevolking te voorkomen die tumoren zou kunnen genereren. Als de cellen daarentegen niet te geëxpandeerd of te samengedrukt waren, voerden ze specifieke fysiologische activiteiten uit op basis van hun oorsprong en differentiatie (de capillaire cellen vormden holle capillaire buizen, de levercellen scheidden de typische eiwitten af die door de lever aan de bloed, enz.),
De meeste kankeronderzoeken richten zich op chemische signalen, maar de verbanden tussen de weefselmicro-omgeving en oncogenese kunnen de identificatie van nieuwe therapeutische doelen mogelijk maken; tumorweefsels zijn stijver dan normale weefsels en palpatie van een stijve massa is soms een nuttige methode om de aanwezigheid ervan te detecteren. Een studie, gericht op integrines en gepubliceerd in het tijdschrift "Cancer Cell" in 2005, benadrukte een verband tussen weefselstijfheid en tumorvorming, en benadrukte hoe mechanische krachten cellulair gedrag kunnen reguleren door de moleculaire signalen te beïnvloeden die de verspreiding van kankercellen regelen. De onderzoekers onderzochten de ontwikkeling van kankercellen binnen een driedimensionaal gelatineus systeem, waarin de stijfheid nauwkeurig kon worden gecontroleerd.Ze ontdekten dat zelfs een lichte toename van de hardheid van de omringende extracellulaire matrix de weefselarchitectuur verstoort en de weefselarchitectuur bevordert.De groei, het bevorderen van focale adhesie en activering van groeifactoren. Hoewel een afname van Rho- of ERK-activiteit (enzymen die oncogene factoren vormen omdat ze vaak betrokken zijn bij het proces van metastase), in kankercellen is geassocieerd met een daaropvolgende afname van focale adhesie en met de inversie van morfologische veranderingen. de relatie tussen weefselstijfheid en het gedrag van kankercellen is nog niet volledig begrepen.
Andere artikelen over "Het verbindingssysteem: integrins"
- Het bindsysteem extracellulaire matrix en cytoskelet
- Het verbindende systeem
- Het verbindingssysteem: verbindingsnetwerk en psychoneuro-endocriene-verbindingsimmunologie
