Celladhesion och ECM

Cell-cellkontakt, cell-ECM kontakt.

Vilka fyra typer av kontakter finns i vävnader?

Vilka fyra typer av kontakter finns i vävnader?

• Förankrande

• Förseglande (tight junctions)

• Kanalbildande (gap junctions)

• Signalstödjande

Vad är adhesom I?

Adherens junctions. Stark cell-cellkontakt.

Klassiska cadheriner som binder till aktinfilament. Kontakten är kalcium-beroende. Det finns E-cadheriner (epitel) och N- cadheriner (muskel- och nervcell).

Förankringsproteiner är catenin.

Vad är β-catenin?

Intracellulärt är cadherinerna bundna till β-catenin. Det är en transkriptionsfaktor som inhiberas av fosforylering (proteasome). Den är en del av WNT-signalvägen. Reglerar differentiering, apoptos och proliferation.

Vad är adhesom II?

Desmosom, icke-klassiska cadheriner. Stark cell-cellkontakt. Binder till intermediära filament. Till exempel desmoglein och desmocollin.

Det är punktformiga plack.

Vilka förankringsproteiner finns i desmosomer?

• Desmoplakin.

• Plakoglobin.

• Plakophilin.

Vad är adhesom III?

Hemidesmosom. Cell-ECM kontakt. Adhesionsmolekylerna är integriner i PM som binder till intermediära filament (laminin och kollagen)

Vilka förankringsproteiner finns i hemidesmosomer?

Dessa förbinder integrin till intermediära filament intracellulärt.

• Plectin

• Dystonin

Vad är adhesom IV?

Fokaladhesioner. Diskreta kontakter mellan cellen och ECM. Kontakt bildas mellan aktinfilament och integriner. Ansvarar för locomotion.

Vilka förankringsproteiner finns i fokaladhesioner?

Det intracellulära förankringskomplexet är högt reglerat. Här finns bland annat:

• Kinas

• Talin

• Vinculin

Vad är integriner?

Transmembranella heterodimerer. De förankras intracellulärt till aktin eller intermediära filament via proteiner såsom talin och vinculin. Extracellulärt binder de till bindväv såsom kollagen.

Bindningarna är beroende av divalenta katjoner; Mg2+ eller Ca2+.

Hur regleras integriner?

Allosterisk reglering. Här kan extra- och intracellulära signaler påverka integrinernas konformation och affinitet. Både inside-out och outside-in signalering. Här bildas hög affinitet och aviditet.

Vad är tight junctions?

Förseglande/tätande kontakter i tex epitelet. Det avgränsar transport av ämnen till den apikala och basolaterala ytan. De tillåter viss diffusion av små molekyler.

Vad består tight junctions av?

Claudin och occludin som bildar homofila bindningar. Dessa förankras i aktinfilament.

Vad är “junctional complex”?

I epitelet finns junctional complex med 3 olika kontakter:

• Tight junctions

• Desmosomer

• Adherens junctions

Vad är gap junctions?

Kanalbildande adhesioner som förbinder celler metaboliskt och elektriskt.

De består av olika typer av connexin, som bildar connexonkanaler, eller hemikanaler. Dessa binder till en annan. Sammansättningen av dessa påverkar genomsläppligheten (hetro/homotypiska kanaler).

Hur integreras gap junctions i plasmamembranet?

Exocytos.

Vad är selektiner?

De medierar leukocyternas “rullning” över endotelet. De sitter förankrade i aktinfilament. Leukocyterna har en oligosackarid som binder till lektin på selektinen extracellulärt. Interaktionen är väldigt svag.

Vilka typer av selektiner finns?

• E-selektin: endotelceller.

• P-selektin: trombocyter eller endotelceller.

• L-selektin: leukocyter.

Vad är immunoglobuliner?

ICAM (intracellular adhesion molecule) används med integriner för transmigrering över endotelet eller för att skapa kontakt mellan antigen-resenterande cell (MHC-protein) och en T-cell-receptor (leukocyt)

T-cell-receptorn använder inside-out signalering för att akivera integrinen.

Vad är skillnaden mellan selektiner och immunoglobuliner?

Selektiner: Det är en svag cellkontakt mellan leukocyt och endotel med lektin + oligosackarid.

Immunoglobuliner: Starkt kontakt genom att integriner binder till ICAM på endotelet. Förstärker kontakten.

Vad är NCAM?

NCAM = Neuron cell adhesion molecule. En immunoglobulin som krävs i synapsen för att skapa en stabil kontakt mellan dendrit och axon. Här finns även cadheriner.

Vad består ECM av?

1. Grundsubstans: Glykosaminoglykan (GAG) och proteoglykaner.

2. Fiber: Kollagen och elastin.

3. Glykoproteiner(adhesiva): Fibronektin och laminin.

Vad är glykosaminoglykaner?

De är polysackarider som består av flera disackarider. Olika struktur beroende på sulfurylering. De är negativa, attraherar katjoner och vatten → bildar en gel.

Vad är hyaluronan?

Hyaluronan är en stor osulfaterad GAG. Det är en viktig space-filler och kan motstå stort tryck. Det finns i brosk till exempel. Eftersom de är så stora spinns de ut direkt i ECM.

Vad är proteoglykaner?

GAG’s är bundna till ett core-protein via serin. Exempel på dessa är följande:

• Aggrecan: binder till hyaluronan och bildar vattenbildande aggregat. Viktigt för brosk.

• Syndecan: Transmembranell proteoglykan som interagerar med tillväxthormon, ko-receptorer.

• Decorin.

Vad är kollagen?

Huvudkomponenten i bindväv. Var tredje aminosyra är glycin. Bildar alfa-helix-struktur. Tre proteinkedjor bildar en trippelhelix som stabiliseras med hydroxyprolin (vätebindingar). Trippelhelixar binds samman med hydroxylysin.

Vilka 3 typer av kollagen finns?

1. Fiberbildande: Lucker bindväv, ben och brosk. Vanligaste typen, typ I, II och III. 95% av allt kollagen.

2. Icke-fiberbildande: Mindre vanlig. Finns i basalmembran framförallt.

   • Nätverksbildande: basalmembran

   • Fiberassocierade: modifierar kollagenstruktur.

   • Transmembranella: hemidesmosomer

Vad är elastin och fibrillin?

Elastiska fibrer som finns i stora artärer, huden, brosk och ligament. Fibrillin är mikrofibriller. När det tänjs ut finns så kallade “cross-links” mellan fibrerna.

Vad är fibronektin?

Fibronektin är ett adhesivt glykoprotein. När de utsätts för tension exponeras ett bindningsäte för kollagen, celler och integriner. Tensionen är även viktig för self-association, bildande av fibronektin.

Vad är laminin?

Laminin är också ett adhesivt glykoprotein som det finns mycket av i basalmembranet. Det består av en alfa, en beta och en gamma kedja som trimmas till en trippelhelix.

Vad är basalmembranet?

Det är en flexibel struktur som finns i muskler, epitelceller, fett och endotelceller. Det är viktigt för cellens polarisation, differentiering och tillväxt.

Vad består hudens basalmembran av?

Laminin, proteoglykaner och kollagen IV. Det byggs upp av celler på båda sidorna om membranet.

Vilka typer av bindväv finns?

1. Ben

2. Brosk

3. Lucker bindväv

4. Basalmembran

Vad består ben av?

Hydroxyapatit och kollagen I.

Vad består brosk av och vilka typer finns?

Kollagen I och II, elastin + proteoglykaner. Det finns:

• Fibröst

• Hyalint

• Elastiskt

Vad består lucker bindväv av?

Kollagen I och III + elastin.

Hur och när sker nedbrytning av ECM?

Det sker med hjälp av matrix-metalloproteinaser (MMP). Det sker vid 4 olika situationer;

• Tillväxt och differentiering

• Cellmigration

• Frisättning av tillväxtfaktorer

• Aktivering av tillväxtfaktorer

Vad är serpins och TIMP’s?

TIMP: tissue inhibitors of metalloproteinas. Proteashämmare.

Serpins: serin-proteashämmare.