A fibronektin egy glükoprotein, és fontos szerepet játszik a test sejtjeinek kohéziójában vagy a sejtekben vér alvadás. A szervezetben sokféle funkciót lát el, amelyek kapcsolódnak a tapadó erők kialakításának képességéhez. Strukturális hibák a fibronektin kialakulásában vezet súlyos kötőszöveti gyengeségeit.
Mi a fibronektin?
A fibronektin 440 kDa (kilodalton) molekulatömegű glükoproteint jelent. Adhéziós erõk kialakítására szolgál a sejtek, a testsejtek és a különféle szubsztrátok, a testsejtek és az intercelluláris mátrix között, valamint vérlemezkék alatt vér alvadás. Ezért támogatja sebgyógyulás, embriogenezis, vérzéscsillapítás, sejttapadás a sejtvándorlás során vagy antigén kötődés a fagocitákhoz. Az elsődleges fibronektin 2355-et tartalmaz aminosavak és 15 izoformát képez. Megtalálható az extracelluláris területen, valamint a szomatikus sejtek belsejében. A sejteken kívül oldhatatlan fehérjét képvisel. A sejtplazmában oldható fehérje. A fibronektin minden formáját ugyanaz az FN1 kódolja gén. Az oldható fibronektin két izomer fehérje láncot tartalmaz, amelyeket diszulfid híd köt össze. Oldhatatlan fibronektinben ezek molekulák diszulfiddal kapcsolódnak egymáshoz hidak fibrillaszerű szerkezet kialakításához.
Anatómia és felépítés
Bázikus szerkezetében a fibronektin két pálcaszerű proteinlánc heterodimere. Ezeket diszulfid híd köti össze. Az izomer proteinláncok ugyanebből expresszálódnak gén, az FN1 gén. A különböző bázissorrend ennek alternatív spliceléséből adódik gén. Minden gén tartalmaz exonokat és intronokat. Az exonok olyan szegmensek, amelyek fehérjeszerkezetbe alakulnak át. Az intronok viszont inaktív génszegmensek. Alternatív splicing esetén a bázispárok szekvenciája ugyanaz marad, de exonok és intronok találhatók a különböző génszegmensekben. A genetikai információ fordításakor az olvasható exonokat összekapcsolják, és az intronokat kivágják. Ugyanannak a genetikai információnak ez az alternatív fordítása lehetővé teszi több izomer fehérje lánc képződését ugyanabból a génből. A két izomer fehérje láncból képződött fibronektin oldható, a máj és belép a vér vérplazma. Ott felelős a vér alvadásáért összefüggésben sebgyógyulás és a szövetek regenerációja. Az oldhatatlan fibronektint makrofágokban, endoteliális sejtekben vagy fibroblasztokban termelik. Ugyanezt az alapstruktúrát tartalmazza. Itt azonban az egyes fibronektin molekulák diszulfid kapcsolódik egymáshoz hidak fibrilláris fehérjeszerkezetek kialakítására, amelyek összetartják a sejteket. A tapadó erők kialakításának képessége a gyakran előforduló aminosav-szekvenciának köszönhető arginin-glicin-aszpartát. Ennek eredményeként a fibronektin tapad az úgynevezett integrinekhez (adhéziós receptorok a sejtek felszínén). A fibronektin fehérje láncai sok domént tartalmaznak, amelyek 40-90-et tartalmaznak aminosavak. A domének homológiája alapján a fibronektin polipeptidláncokat három szerkezeti típusba sorolják: I, II és III.
Funkció és szerepek
A fibronektin általában bizonyos strukturális egységek összetartását szolgálja. Ide tartoznak a sejtek, az extracelluláris mátrix, bizonyos szubsztrátok és vérlemezkék. A múltban a fibronektint sejtragasztónak is nevezték. Biztosítja, hogy a szövetek sejtjei együtt maradjanak és ne sodródjanak szét. A sejtvándorlásban is nagy szerepet játszik. A makrofágok antigénekké történő dokkolását a fibronektin közvetíti. Ezenkívül a fibronektin az embriogenezis és a sejtek differenciálódásának számos folyamatát is szabályozza. Rosszindulatú daganatok esetén azonban a fibronektin gyakran csökken. Ez lehetővé teszi a tumor számára nő a szövetbe és kialakul metasztázisok a tumorsejtek leadásával. A vérplazmában az oldható fibronektin lehetővé teszi a vérrögök képződését a vérzés lezárására sebek. Ebben a folyamatban az egyedi vér vérlemezkék a fibrinképződés összetartja. Opsoninként a fibronektin receptorként kötődik a makrofágok felületéhez. Ezeknek a receptoroknak a segítségével a makrofágok megköthetnek és beépíthetnek bizonyos patogén részecskéket. Az extracelluláris térben az oldhatatlan fibronektin felelős a sejteket rögzítő mátrix kialakulásáért.
Betegségek
A fibronektin hiánya vagy szerkezeti rendellenességei gyakran súlyosak Egészség következményei. Például annak eredményeként rák növekedés a tumoron belül, fibronektin koncentráció csökken. A daganaton belüli sejttársulás lazábbá válik, és a sejtek elvándorolnak. Ez vezet a gyakori metasztázisok daganatsejtek szétválásából és a nyirokrendszeren vagy a vérplazmán keresztül a test más részeibe vándorlásából ered. Ezenkívül a fibronektin hiánya miatt a rák sejtek is nő gyorsabban a szomszédos szövetbe, és így kiszorítja azt. Továbbá vannak olyan örökletes betegségek, amelyek vezet a kötőszöveti. Egy példa erre Ehlers-Danlos szindróma. Ehlers-Danlos szindróma nem egyetlen betegség, hanem a kötőszöveti hibák. A X-t a hiányzó vagy hibás fibronektin okozza. Ez az FN1 gén mutációja. Ennek eredménye drasztikus a kötőszövet gyengesége. A betegség autoszomális recesszív módon öröklődik. Nagyon petyhüdtnek nyilvánul meg bőr és hipermobilitása ízületek. Annak ellenére, hogy az ügyben nagy különbségek vannak kötőszöveti gyengeség, e komplex egyes betegségeinek tünetei hasonlóak. Edvard Ehlers dán bőrgyógyász és Henri-Alexandre Danlos francia bőrgyógyász szerint a Ehlers-Danlos szindróma súlyos túlfeszítése és szakadása bőr. Végül egy bizonyos mutáció az FN1 génben is képes vezet glomerulopathiáig (a vesesejtek betegségei). Ez komoly vese betegség, amely gyakran megköveteli dialízis kezelést.
