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MECCANISMI DI
ADESIONE CELLULARE
Matrice extracellulare e
Giunzioni cellulari
• La capacità di riconoscimento e
aggregazione cellulare dipende da
specifiche proteine di membrana:
RECETTORI ADESIVI
CADERINE
Modulo più esterno: sequenza di istidina-alanina-valina,
riconoscimento con altre caderine
Caderine- CATENINE- actina
Caderine possono generare segnali intracellulari in risposta
all’adesione fra cellule
Giunzioni cellulari specializzate
GIUNZIONI OCCLUDENTI
Giunzione occludente: claudine e occludine e JAM. Proteine
transmembrana connesse con ACTINA. Sigillano le membrane
di 2 cellule adiacenti, impermeabili al passaggio di molecole
Giunzioni adesive
Uniscono i citoscheletri di due cellule adiacenti o la cellula
alla matrice extracellulare: resistenza meccanica
Giunzione aderente
Caderina-proteine di connessioneactina
Desmosoma
caderina-proteine di connessionefilamenti intermedi
Emidesmosoma: filamenti cheratinici- integrine
lamina basale
Lamina basale: sottile strato di matrice, supporto
all’epitelio
Giunzioni GAP: comunicazione
CONNESSONE: canale idrofilo formato da 6 connessine
Scambio ioni, piccole molecole e segnali elettrici
Sensibili a variazioni di calcio (bassa concentrazione aperte!)
Cellule muscolari del cuore: sincronizzano le contrazioni delle cellule
adiacenti
Alcune patologie legate a giunzioni GAP
• Sordità: Cx26, Cx30 ecc
• Charcot- Marie –Tooth: Cx32
degenerazione nervi periferici e
muscolare
MATRICE EXTRACELLULARE (ME)
• Macromolecole secrete dalla cellula stessa
• Abbondante nei tessuti connettivi per supportare il carico
meccanico (tendini, derma, t. cartilagineo, osso)
• ME secreta dai fibroblasti (connettivo, tendini ecc) dagli
osteoblasti (osso, deposizione di sali insolubili di fosfato
di calcio)
ME della cellula animale
• Proteine strutturali: collageni ed
elastina (resistenza/elasticità)
• Complessi proteine e polisaccaridi:
proteoglicani
• Proteine adesive: fibronectina e
laminina (collegano cellule a matrice)
COLLAGENE
• La resistenza alla trazione
• Famiglia di glicoproteine fibrose
insolubili
• Sono le proteine più abbondanti dei
Mammiferi
Secreti da fibroblasti e da altri tipi cellulari
molecola rigida a tripla elica (glicina, prolina,
idrossiprolina e idrossilisina)
Le catene unite da legami H
Carenza vit. C, scorbuto: alterati gli enzimi che
idrossilano gli AA; il collagene viene distrutto,
fragilità dei tessuti ricchi di collagene
Secrezione collagene
Procollagene
Collagenasi taglia alcune parti della molecola e ne
permette l’assemblaggio
Collagenasi alterata
Disordini del collagene
• Aneurisma aortico
• Osteogenesi imperfecta tipo I:
tendenza a fratture multiple
• Condrodisplasia: crescita rallentata.
Giunture deformate
Elasticità e flessibilità
• FIBRE ELASTICHE costituite da elastine
• Sono estendibili: tessuto polmonare, arterie
Ricche di glicina, prolina e lisina
• Collagene ed elastina immersi in
una sostanza idratata,
PROTEOGLICANI:
glicoproteine che legano catene di
glicosaminoglicani (GAG)
• GAG: polimeri di zuccheri con carica
negativa: matrice gelatinosa
• I residui zuccherini possono essere
solforati ( > carica negativa)
• La maggior parte dei GAG è legata a
proteine: PROTEOGLICANI
• PROTEOGLICANI: resistenza allo
schiacciamento; intrappolano acqua
• I proteoglicani si legano al
collagene
• nel tessuto osseo si depositano
sali di calcio
• nella cartilagine trattengono acqua
Laminine e Fibronectine: proteine adesive
Laminine: lamine basali; legano collagene, proteoglicani e
proteine di membrana (integrine)
La rottura della lamina basale e l’infiltrazione di cellule è un
indice della natura maligna di una neoplasia
• Fibronectine: (connettivi) un sito lega collagene,
uno lega un proteoglicano e uno la membrana
(integrina)
Integrine: recettori di membrana che legano
la matrice
• uniscono il citoscheletro alla matrice cellulare
Contatti focali: es. adesioni fibroblasti- matrice (actina)
Integrine dei leucociti: servono per uscire dal torrente
circolatorio
Integrine
• Microfilamenti
• Filamenti intermedi
I recettori adesivi e la trasduzione del segnale
• I recettori adesivi- integrine- : regolazione
differenziamento e proliferazione
• Sono come “INTERRUTTORI” che
innescano circuiti di reazioni intracellulari
• Le cellule tumorali proliferano in assenza di
adesione con la matrice (crescita indipendente
da ancoraggio)
In caso di neoplasia epiteliale…
• Epitelio rivestimento: cellule “staccate” le une
dalle altre; alterazioni CADERINE
• Rapporto alterato con lamina basale:
espressione anomala dei recettori per
laminina, collagene e fibronectina
• Rapporto con connettivo lasso: le c.
neoplastiche si fanno strada nel connettivo e
raggiungono i vasi sanguigni