Zelladhäsionsmoleküle (CAMs) sind entscheidend für die Vielzelligkeit und die koordinierte Funktion von Geweben und Organsystemen. Sie ermöglichen physikalische Wechselwirkungen zwischen Zellen und verleihen dem Gewebe mechanische Festigkeit. Sie fungieren auch als Rezeptoren für die Signalübertragung durch die Plasmamembran. Die CAMs werden grob in vier Familien eingeteilt - Integrine, Cadherine, Selektine und Immunglobulin-ähnliche CAMs (IgCAMs).

CAM-Familien

Die Proteinfamilie der Integrine ist in erster Linie an der Interaktion einer Zelle mit der umgebenden Matrix beteiligt. Einige Integrine können jedoch CAMs auf der Oberfläche einer anderen Zelle binden und an direkten Zell-Zell-Interaktionen teilnehmen. Zum Beispiel binden die Integrine auf Immunzellen IgCAMs, die auf dem vaskulären Endothel exprimiert werden.

Cadherine sind eine Superfamilie von kalziumabhängigen Glykoproteinen, die hauptsächlich an der Etablierung starker Zelladhäsionen beteiligt sind. Sie bilden die Adhärentenverbindungen und Desmosomen in Geweben, wie z. B. dem Epithel.

Selektine und IgCAMs sind an transienten Zellinteraktionen beteiligt und beteiligen sich an der Ausrichtung von Zellen zu Zielstellen. Sie helfen zum Beispiel bei der selektiven Rekrutierung von Lymphozyten zu den sekundären lymphatischen Organen.

CAM und Vielzelligkeit

CAMs sind in praktisch allen mehrzelligen Organismen zu finden - von Schwämmen und einfachen Nematoden bis hin zu komplexen Wirbellosen und Wirbeltieren. Die Komplexität der zellulären Interaktionen und damit der CAMs nimmt mit der Komplexität der Organismen zu. Während beispielsweise die Fruchtfliege D. melanogaster etwa 500 Gene besitzt, die an der Zelladhäsion beteiligt sind, haben komplexe Wirbeltiere wie Säugetiere über tausend Gene, die für verschiedene Arten von CAMs kodieren.