8.3 : Cell Adhesion Molecules - Types and Functions

Cząsteczki adhezyjne komórek (CAM) mają kluczowe znaczenie dla wielokomórkowości i skoordynowanego funkcjonowania tkanek i układów narządów. Umożliwiają fizyczne interakcje między komórkami i zapewniają wytrzymałość mechaniczną tkankom. Działają również jako receptory do przekazywania sygnału przez błonę plazmatyczną. CAM są ogólnie klasyfikowane w czterech rodzinach - integryny, kadheryny, selektyny i immunoglobulinopodobne CAM (IgCAM).

Rodziny CAM

Rodzina białek integryny jest przede wszystkim zaangażowana w interakcję komórki z otaczającą ją macierzą. Jednak niektóre integryny mogą wiązać CAM na powierzchni innej komórki i uczestniczyć w bezpośrednich interakcjach komórka-komórka. Na przykład integryny na komórkach odpornościowych wiążą IgCAM ulegające ekspresji na śródbłonku naczyniowym.

Kadheryny to nadrodzina glikoprotein zależnych od wapnia, które biorą udział przede wszystkim w tworzeniu silnych zrostów komórkowych. Tworzą połączenia adhereny i desmosomy w tkankach, takich jak nabłonek.

Selektyny i IgCAM biorą udział w przejściowych interakcjach komórkowych i uczestniczą w kierowaniu komórek do miejsc docelowych. Na przykład pomagają w selektywnej rekrutacji limfocytów do wtórnych narządów limfatycznych.

CAM i wielokomórkowość

CAM występują praktycznie we wszystkich organizmach wielokomórkowych - od gąbek i prostych nicieni po złożone bezkręgowce i kręgowce. Złożoność interakcji komórkowych, a tym samym CAM, wzrasta wraz ze złożonością organizmów. Na przykład, podczas gdy muszka owocowa D. melanogaster ma około 500 genów zaangażowanych w adhezję komórek, złożone kręgowce, takie jak ssaki, mają ponad tysiąc genów, które kodują różne typy CAM.