פיברונקטין: מבנה, פונקציה ומחלות

פיברונקטין הוא גלוקופרוטאין וממלא תפקיד מרכזי בלכידות תאי הגוף או בתוך דם מִתקַרֵשׁ. באורגניזם הוא מבצע פונקציות רבות ושונות הקשורות ליכולתו ליצור כוחות דבקים. פגמים מבניים בהיווצרות יכול של פיברונקטין עוֹפֶרֶת לחמור רקמת חיבור חולשות.

מהו פיברונקטין?

פיברונקטין מייצג גלוקופרוטאין עם משקל מולקולרי של 440 kDa (קילודלטון). הוא משמש ליצירת כוחות הידבקות בין תאים, בין תאי גוף ומצעים שונים, בין תאי גוף למטריצה ​​הבין-תאית, ובין טסיות בְּמַהֲלָך דם מִתקַרֵשׁ. לכן, זה תומך ריפוי פצע, עובריוגנזה, המוסטאזיס, הידבקות תאים במהלך נדידת תאים או קשירת אנטיגן לפאגוציטים. פיברונקטין ראשוני מכיל 2355 חומצות אמינו וצורות 15 איזופורמים. הוא נמצא באזור החוץ תאי וכן בתוך תאים סומטיים. מחוץ לתאים הוא מייצג חלבון שאינו מסיס. בתוך פלזמת התאים זהו חלבון מסיס. כל צורות הפיברונקטין מקודדות על ידי אותו FN1 גֵן. פיברונקטין מסיס מכיל שתי שרשראות חלבונים איזומריות המקושרות על ידי גשר דיסולפיד. בפיברונקטין לא מסיס, אלה מולקולות מחוברים זה לזה שוב על ידי דיסולפיד גשרים ליצירת מבנה דמוי סיבים.

אנטומיה ומבנה

במבנה בסיסי, פיברונקטין מייצג הטרודימר של שתי שרשראות חלבון דמויות מוט. אלה מחוברים על ידי גשר דיסולפיד. שרשראות החלבון האיזומריות באות לידי ביטוי מאותו הדבר גֵן, הגן FN1. רצף הבסיס השונה נובע מחבילה חלופית של זה גֵן. כל גן מכיל אקסונים ואינטרונים. אקסונים הם מקטעים שמתורגמים למבנה חלבון. אינטרונים, לעומת זאת, הם מקטעי גנים לא פעילים. בשבילה חלופית, רצף זוגות הבסיס נותר זהה, אך אקסונים ואינטרונים נמצאים בקטעי גן שונים. בתרגום של מידע גנטי, האקסונים הניתנים לקריאה נחברים יחד והאינטרונים נכרתים. תרגום חלופי זה של אותו מידע גנטי מאפשר יצירת שרשראות חלבון איזומריות מרובות מאותו גן. הפיברונקטין שנוצר משתי שרשראות חלבונים איזומריות מסיס, נוצר ב כבד ונכנס ל דם פְּלַסמָה. שם היא אחראית לקרישת הדם בהקשר של ריפוי פצע והתחדשות רקמות. פיברונקטין לא מסיס מיוצר במקרופאגים, בתאי אנדותל או בפיברובלסטים. הוא מכיל את אותו מבנה בסיסי. כאן, לעומת זאת, הפיברונקטין האישי מולקולות נקשרים שוב על ידי דיסולפיד גשרים כדי ליצור מבני חלבון סיביים המחזיקים את התאים. היכולת ליצור כוחות דביקים נובעת מרצף חומצות האמינו המופיע לעתים קרובות ארגינין-גליצין-אספרטט. התוצאה היא הידבקות של פיברונקטין למה שמכונה אינטגרינים (קולטני הידבקות על פני התאים). שרשראות החלבון של פיברונקטין מורכבות מתחומים רבים המכילים 40 עד 90 חומצות אמינו. בהתבסס על ההומולוגיה של התחומים, שרשראות הפוליפפטיד פיברונקטין מסווגות לשלושה סוגים מבניים, I, II ו- III.

פונקציה ותפקידים

פיברונקטין משמש בדרך כלל להחזקת יחידות מבניות מסוימות יחד. אלה כוללים תאים, המטריצה ​​החוץ תאית, מצעים מסוימים ו- טסיות. בעבר, פיברונקטין נקרא לכן גם דבק תאים. זה מבטיח שהתאים ברקמות יישארו יחד ולא יתרחקו. זה גם ממלא תפקיד מרכזי בהעברת תאים. אפילו עגינה של מקרופאגים לאנטיגנים מתווכת על ידי פיברונקטין. יתר על כן, פיברונקטין שולט גם בתהליכים רבים של עוברים והתמיינות תאים. עם זאת, בגידולים ממאירים, פיברונקטין לרוב פוחת. זה מאפשר לגידול לגדול לתוך הרקמה והצורה גרור על ידי השלכת תאי גידול. בפלסמה בדם, פיברונקטין מסיס מאפשר יצירת קרישי דם לסגור דימום פצעים. בתהליך זה, הדם האישי טסיות תקועים על ידי היווצרות פיברין. כאופסונין פיברונקטין נקשר לפני השטח של מקרופאגים כקולטנים. בעזרת קולטנים אלה, המקרופאגים יכולים להיקשר ולשלב חלקיקים פתוגניים מסוימים. במרחב החוץ תאי, פיברונקטין מסיס אחראי על היווצרות מטריצה ​​המקבעת את התאים.

מחלות

לעתים קרובות יש מחסור או הפרעות מבניות של פיברונקטין בריאות השלכות. לדוגמא, כתוצאה מ סרטן גידול בתוך הגידול, פיברונקטין ריכוז פוחתת. קשר התאים בתוך הגידול הופך רופף יותר והתאים נודדים זה מזה. זה מוביל לתדיר גרור נגרמת על ידי פיצול תאי גידול ונדידה דרך מערכת הלימפה או פלזמה בדם לחלקים אחרים של הגוף. בנוסף, בגלל היעדר פיברונקטין, ה סרטן תאים יכולים גם לגדול במהירות רבה יותר לרקמה השכנה ובכך לעקור אותה. יתר על כן, ישנן מחלות תורשתיות ש עוֹפֶרֶת לפגם של רקמת חיבור. דוגמה אחת היא תסמונת אהלרס-דנלוס. תסמונת אהלרס-דנלוס אינה מחלה אחת, אלא מייצגת קומפלקס של רקמת חיבור פגמים. סוג X נגרם על ידי פיברונקטין חסר או פגום. זוהי מוטציה בגן FN1. התוצאה היא דרסטית חולשת רקמת החיבור. המחלה עוברת בתורשה באופן אוטוזומלי רצסיבי. זה מתבטא ברפידות מאוד עור וניידות יתר של המפרקים. למרות הבדלים גדולים בסיבה של חולשת רקמת חיבור, הסימפטומים של מחלות בודדות של קומפלקס זה דומים. לדברי רופא העור הדני אדוורד אלרס ורופא העור הצרפתי הנרי אלכסנדר דנלוס, הסימפטומים הקרדינליים של תסמונת אהלרס-דנלוס הם מתיחות יתר וקריעה של עור. לבסוף, מוטציה מסוימת בגן FN1 יכולה גם כן עוֹפֶרֶת לגלומרולופתיה (מחלות של גופי הכליה). זה רציני כליה מחלה שלעתים קרובות דורשת דיאליזה טיפול.