ما هي بروتينات التصاق الخلايا؟

اقرأ في هذا المقال


مفهوم التصاق الخلية:

يعرف التصاق الخلية بانه العملية التي تتفاعل بها الخلايا مع جزيئات معينة على سطح الخلية وترتبط بالخلايا المجاورة، حيث يمكن أن تحدث هذه العملية من خلال التفاعلات المباشرة أو غير المباشرة بين أسطح الخلايا، إذ ترتبط الخلايا بالمصفوفة خارج الخلية المحيطة، والتي تحتوي على الجزيئات التي تطلقها الخلايا في الفراغ بين الخلايا.

التصاق الخلية يحدث عندما يتفاعل جزيء التصاق الخلية (CAM) مع بروتين عبر الغشاء الموجود على سطح الخلية، حيث يربط الالتصاق الخلوي الخلايا بطرق مختلفة، ويمكن أن يشارك في نقل الإشارة للسماح للخلايا باكتشاف التغيرات في البيئة المحيطة والاستجابة لها.

يعمل التصاق الخلية على تنظيم العمليات الخلوية وتشمل هذه العمليات هجرة الخلايا وتطور الأنسجة في الكائنات متعددة الخلايا، ويمكن أن تؤدي التغييرات في التصاق الخلايا إلى تعطيل العمليات الخلوية المهمة وتؤدي إلى مجموعة متنوعة من الأمراض بما في ذلك السرطان والتهاب المفاصل، كما يعتبر التصاق الخلية ضروريًا أيضًا للأمراض التي تسببها الكائنات المعدية مثل البكتيريا أو الفيروسات.

تصنيفات جزيئات الالتصاق:

تنقسم أدوية الطبابة البديلة إلى أربع عائلات رئيسية: الإنتغرينات، الغلوبولين المناعي (Ig)، عائلة الكاديرين والسيليكتينز، وكل من جزيئات الالتصاق هذه لها وظيفة مختلفة وتتعرف على ترابط مختلف، والكادهيرين والغلوبيولينات المناعية؛ هما نوعان متماثلان من الطبابة البديلة؛ لأنهما يرتبطان مباشرة بنفس النوع من الطبابة البديلة في خلية أخرى، في حين أن الإنتغرينات والسيليكتينز عبارة عن أنواع مختلفة من الطبابة البديلة والتي ترتبط بأنواع مختلفة من الطبابة البديلة.

غالبًا ما تُعزى العيوب في التصاق الخلية إلى عيوب في تعبير (CAMs) في الكائنات متعددة الخلايا، حيث يؤدي الارتباط بين (CAMs) إلى التصاق الخلايا ببعضها البعض وتشكيل بنية تسمى تقاطع الخلية، ووفقًا لوظائفها يمكن تصنيف تقاطعات الخلايا على النحو التالي:

  • ربط الوصلات: يلتصق بالوصلات، الديسموسومات والهيميديسموسومات التي تحافظ على الخلايا على طول وتقوي الاتصال بين الخلايا.
  • تسد الوصلات: الوصلات الضيقة، التي تسد الفجوات بين الخلايا من خلال التلامس بين الخلية، مما يخلق حاجزًا مقاومًا للماء للانتشار.
  • تقاطعات تشكيل القناة: تقاطعات الفجوة، التي تربط بروتوبلازم الخلايا المجاورة، مما يسمح بنقل الجزيئات بين الخلايا.

بدلاً من ذلك يمكن تصنيف الوصلات الخلوية إلى نوعين رئيسيين بما يتماشى مع ما يتفاعل مع الخلية: تقاطعات الخلية والخلية في الوسط الرئيسي بواسطة الكادرينات، وتقاطعات الخلية – المصفوفة في الوسيط الرئيسي بواسطة الإنتغرينات.

الخصائص الهيكلية لبروتينات التصاق الخلية:

أن معظم جزيئات التصاق الخلايا لها تشابه مماثل في مجالاتها اللاصقة، حيث عادة ما تكون بروتينات التصاق الخلية بروتينات سكرية تتوسط في التعرف على الخلايا الخلوية والمصفوفة خارج الخلية على السطح، على سبيل المثال المجالات اللاصقة لـ (cadherin وImmunoglobulin like) و(fibronectin type III) و(EGF) هي في الغالب هياكل من صفائح β، والدافع الشائع المتضمن في التصاق الخلية هو هيكل البرميل الرئيسي اليوناني الذي يحتوي على واحد أو اثنين من المضادة المتوازية β.

المجالات المشابهة لـ (Ig) هي فئة رئيسية من نطاقات البرميل الرئيسية اليونانية، ولديهم تشابه تسلسلي مع المجال المتغير أو الثابت للأجسام المضادة التي تحتوي على سبعة إلى تسعة خيوط مضادة متوازية، حيث تشكل صفائح P المضادة الموازية برميلًا ثلاثي الأبعاد، ويتم تثبيت المجالات الشبيهة بالـ (Ig) بواسطة روابط نواة مسعورة وثاني كبريتيد، وهي مقسمة إلى مجموعتين رئيسيتين: المجالات (Ig C-like) و (Ig V-like).

بروتينات التصاق الخلية لها تنوع وظيفي، حيث يمكن أن يكون تفاعل جزيئات التصاق الخلية عبارة عن تفاعلات بروتينية متجانسة أو غير متجانسة أو تفاعلات بروتين كربوهيدرات، وغالبًا ما ترتبط التغييرات الهيكلية لجزيئات التصاق الخلايا بخصائصها الوظيفية.

تفاعلات البروتين المتجانسة:

الكادرينات عبارة عن جزيئات التصاق محبة للمثلية تعتمد على الغشاء (Ca2 + Cadherins) هي المسؤولة عن الحفاظ على التقاطعات بين الخلايا المماثلة في الأنسجة، ويتم التوسط في التصاق الخلية الخلوية من خلال المجال الطرفي N للكاديرين.

يحتوي على خمسة مجالات خارج خلوية مماثلة من (EC1) إلى (EC5)، حيث أظهرت الدراسات البلورية بالأشعة السينية في (N-cadherin) أن مجال (EC1) يشكل ثنائيات، حيث يتم توجيه المونومرات بالتوازي مع سطح الربط اللاصق الذي يشير إلى الخارج من غشاء البلازما.

تتفاعل وحدات المونومر في نطاقات (EC1) مع بعضها البعض بطريقة عكسية، وذلك باستخدام أسطح الربط اللاصقة الخاصة بها وتشكيل هيكل برميل، إذ تم اقتراح أن يكون للواجهة المفترضة للتفاعل شخصية كارهة للماء وقطبية مشحونة تحاكي واجهة تفاعل مجالات الغلوبولين المناعي مع بعضها البعض في عائلة (Ig) الفائقة.


شارك المقالة: