Кадгерини

Кадгерини - це основний клас молекул клітинної адгезії, які забезпечують кальцій-залежні гомофільні контакти клітин в щільних тканинах організму (створюють контакти тільки в присутності іонів кальція Са2+ ). Родина кадгеринів - це структурно однорідні молекули, які складаються з 723-748 амінокислотних залишків. Ступінь гомології кадгеринів з різних тканин досягає 50-60%.

Окрім участі в механічному контакті клітин одна з одною, важливі для розвитку організму утворення шарів і груп клітин, впізнавання клітинами одна одної, передача сигналів.

Класичні кадгерини - це перші кадгерини, виділені в окремий субтип. По структурі класичний кадгерин являє собою трансмембранный протеїн, який існує в формі паралельного димера (малюнок 1) [2,5,12].

Структура

· Структура класичних кадгеринів:

В структурі класичних кадгеринів виділяють дві частини: екстрацелюлярна і цитоплазматична.

· Структура екстрацелюлярної частини:

Класичні кадгерини поділяють на два типи - І і ІІ. Екстрацелюлярна частина обох типів складається з п’яти повторюваних доменів, які позначають як ЕС-1-5, в залежності від віддаленості домена від Н-терміналя.

Домен EC-1 (повторюваний домен який максимально віддалений від клітини), відповідає за специфічність утворення контактів, тобто клітини можуть вступати в контакт тільки з клітинами, які експримірують ідентичний кадгерин, однак в деяких випадках також можливі гетерофільні контакти між класичними кадгеринами.

Специфічність утворення контактів між клітинами дуже важлива для розвитку організму, а саме для формування тканин з клітин . Інші EC домени можуть взаємодіяти з різними партнерами, тим самим забезпечуючи унікальну функціональність кагеринів. Наприклад домен EC4 може взаємодіяти з рецептором фактора росту фібринобластів (FGFR).

· Структура цитоплазматичної частини:

Цитоплазмптична частина кадгеринів є концервативною. Для кожного субтипу характерна своя структура . Цитоплазматична частина протеїну з’єднана з бета-катеніном (плакоглобіном) і білком р 120, який стабілізує кадгерин на поверхні клітини. Бета-катенін з’єднує цитоплазматичну частину кадгерина з альфа-катеніном. Останній з’єднаний з актином цитоплазматичного скелету.

Перераховані протеїни утворюють стабільний кадгерин-катенін комплекс. До цього комплексу приєднуються деякі інші біли, роль яких поки що не досліджена.

· Розповсюдження серед груп живих організмів:

Кадгерини важливі як для простих, так і для складних організмів. Окрім хребетних, комах і нематод, кадгерини зустрічаються також в одноклітинних організмах, наприклад в хоанофлагелятах, єукаріотичних організмах, наприклад гідрах, в губках, наприклад Oscarella carmela [5,8,12].

Класифікація кадгеринів

- Субтип: Касичні кадгерини включає в себя 4 субкласи:

Тип 1:

) Е-кадгерини, знайдені в епітеліальних клітинах і відомі як увоморулін, клітинна молекула адгезії (CAM 120/80 або L-CAM);

) N-кадгерини, знайдені в зрілій нервовій і м’язовій тканинах і відомі як А-CAM;

3) Р-кадгерини, знайдені спочатку в плаценті й епітеліальних клітинах, але транзиторно єкспресовані й іншими тканинами в процесі розвитку;

Тип 2:

4) VE-кадгерин.

- Субтип: десмосомальні кадгерини

Десмоколін, десмоглеїн;

Субтип: атипові кадгерини

Т-кадгерин, LI-кадгерин;

Субтип: прото-кадгерин

CNRs, AXPC, PAPC;

Субтип: асоційовані з кадгеринами сигнальні протеїни

FAT, Flamingo[2,8,11,12,14];

VE-кадгерин

По функціях і місцезнаходженні кадгерин судинного ендотелію був названий VE-кадгерином. Ген VE-кадгерина експресується виключно в ендотеліальних тканинах. VE-кадгерин зумовлює гомофільну кальцій-залежну адгезію і злипання клітини з клітиною, що зменшує міжклітинну проникність для молекул з високою молекулярною масою і ступінню міграції клітин через пошкоджену ділянку.

Таким чином, VE-кадгерин може грати важливу роль в функціонуванні ендотелію, контролюючи утворення міжклітинних адгезивних контактів. VE-кадгерин необхідний нейтрофілам для подолання ендотеліального бар’єра. VE-кадгерин - трансмембранний білок, внутрішньоклітинний домен якого взаємодіє з цитоплазматичними білками, які називаються катенінами, що передають адгезивний сигнал після активації. Экстрацелюлярного домена VE-кадгерина достатньо для ранніх стадій адгезії клітини й розпізнавання.

Проте взаємодія VE-кадгерина з цитоскелетом через цитоплазматичний домен є необхідним для забезпечення сили і зчеплення молекул адгезії. Специфічні молекули клітинної адгезії типу VE-кадгерина втягнуті в подальші події диференціювання ендотеліальних клітин, апоптоз и ангіогенез. Імунохімічними методами експресія VE-кадгерина була описана для деяких пухлин типу гемангіом, гліобластом и саркоми Капоші[12,14].

Роль Т-кадгерина в регуляції росту кровоносних судин

Формування і наростання тяжкості атеросклеротичних уражень зумовлено інтенсивним ростом кровоносних судин в адвентиції і самих ураженнях. Ключовими регуляторами росту і дозрівання судин є кадгерини. Клітини серцево-судинної системи, включаючи ендотелій, серицити і гладком’язові клітини (ГМК), містять VE-кадгерин і N (R)-кадгерин , які забезпечують взаємодію клітин судинної стінки одна з одною і підтримують її цілісність.

Подібні статті

Учення В.І. Вернадського про ноосферу
Ноосфера ("мисляча оболонка", сфера розуму) – вища стадія розвитку біосфери. Це сфера взаємодії природи і суспільства, в межах якої розумна людська діяльність стає головним, визначаючим чинником розвитку. Чому виникло поняття & ...

Рослини – рятівники від радіації
Вплив рослин на організм людини Все живе на нашій планеті взаємно впливає один на одного. Тому вплив рослин на людський організм давно доведено. Серед судинних (вищих) рослин природної флори України й такі, введення яких в організм перед або під час ...