La fibronectina és una glucoproteïna i té un paper important en la cohesió de les cèl·lules del cos o en sang coagulació. A l’organisme, realitza moltes funcions diferents relacionades amb la seva capacitat de formar forces adhesives. Els defectes estructurals en la formació de fibronectina poden lead a greu teixit connectiu debilitats.
Què és la fibronectina?
La fibronectina representa una glucoproteïna amb un pes molecular de 440 kDa (kilodaltons). Serveix per formar forces d'adhesió entre cèl·lules, entre cèl·lules del cos i diversos substrats, entre cèl·lules del cos i la matriu intercel·lular i entre plaquetes durant sang coagulació. Per tant, és compatible cicatrització de ferides, embriogènesi, hemostàsia, adhesió cel·lular durant la migració cel·lular o la unió de l’antigen als fagòcits. La fibronectina primària conté 2355 aminoàcids i forma 15 isoformes. Es troba tant a la zona extracel·lular com a l’interior de les cèl·lules somàtiques. Fora de les cèl·lules representa una proteïna insoluble. Dins del plasma cel·lular és una proteïna soluble. Totes les formes de fibronectina estan codificades pel mateix FN1 general. La fibronectina soluble conté dues cadenes de proteïnes isomèriques unides per un pont disulfur. En fibronectina insoluble, aquestes molècules es tornen a connectar entre si mitjançant disulfur ponts per formar una estructura semblant a la fibril·la.
Anatomia i estructura
En estructura bàsica, la fibronectina representa un heterodímer de dues cadenes de proteïnes semblants a les varetes. Aquests estan connectats per un pont disulfur. Les cadenes de proteïnes isomèriques s’expressen a partir de la mateixa general, el gen FN1. Les diferents seqüències de bases resulten d'un empalmament alternatiu d'aquesta general. Cada gen conté exons i introns. Els exons són segments que es tradueixen en estructura proteica. Els introns, en canvi, són segments de gens inactius. En el splicing alternatiu, la seqüència de parells de bases continua sent la mateixa, però els exons i els introns es troben en diferents segments de gens. En la traducció d’informació genètica, els exons llegibles s’uneixen i s’exclouen els introns. Aquesta traducció alternativa de la mateixa informació genètica permet la formació de múltiples cadenes de proteïnes isomèriques a partir del mateix gen. La fibronectina formada a partir de dues cadenes de proteïnes isomèriques és soluble i es forma a la fetge i entra al sang plasma. Allà és responsable de la coagulació de la sang en el context de cicatrització de ferides i regeneració de teixits. La fibronectina insoluble es produeix en macròfags, cèl·lules endotelials o fibroblasts. Conté la mateixa estructura bàsica. Aquí, però, la fibronectina individual molècules es tornen a unir mitjançant disulfur ponts per formar estructures de proteïnes fibril·lars que mantenen unides les cèl·lules. La capacitat de formar forces adhesives es deu a la seqüència d’aminoàcids que es produeix amb freqüència arginina-glicina-aspartat. Això es tradueix en l’adhesió de la fibronectina a les anomenades integrines (receptors d’adhesió a la superfície de les cèl·lules). Les cadenes de proteïnes de la fibronectina estan compostes per molts dominis que contenen de 40 a 90 aminoàcids. Basant-se en l’homologia dels dominis, les cadenes polipeptídiques de fibronectina es classifiquen en tres tipus estructurals, I, II i III.
Funció i rols
La fibronectina serveix generalment per mantenir determinades unitats estructurals juntes. Aquests inclouen cèl·lules, la matriu extracel·lular, certs substrats i plaquetes. En el passat, per tant, la fibronectina també es coneixia com a cola cel·lular. Assegura que les cèl·lules dels teixits es mantenen juntes i no s’allunyen. També té un paper important en la migració cel·lular. Fins i tot l’acoblament dels macròfags als antígens està mediat per la fibronectina. A més, la fibronectina també controla molts processos d'embriogènesi i diferenciació cel·lular. No obstant això, en els tumors malignes, la fibronectina sol disminuir. Això permet al tumor créixer al teixit i la forma metàstasi per vessament de cèl·lules tumorals. Al plasma sanguini, la fibronectina soluble permet la formació de coàguls de sang per tancar el sagnat ferides. En aquest procés, la sang individual plaquetes s’uneixen entre si mitjançant la formació de fibrina. Com a opsonina, la fibronectina s’uneix a la superfície dels macròfags com a receptors. Amb l’ajut d’aquests receptors, els macròfags poden unir-se i incorporar determinades partícules patògenes. A l’espai extracel·lular, la fibronectina insoluble és responsable de la formació d’una matriu que fixa les cèl·lules.
Malalties
La deficiència o les anomalies estructurals de la fibronectina solen ser greus health conseqüències. Per exemple, com a resultat de càncer creixement dins del tumor, fibronectina concentració disminueix. L’associació cel·lular dins del tumor es fa més fluixa i les cèl·lules migren separades. Això condueix a la freqüència metàstasi causada per la separació i migració de cèl·lules tumorals a través del sistema limfàtic o del plasma sanguini cap a altres parts del cos. A més, a causa de la manca de fibronectina, el càncer les cèl·lules també poden créixer més ràpidament cap al teixit veí i així desplaçar-lo. A més, hi ha malalties hereditàries que lead a un defecte del teixit connectiu. Un exemple és Síndrome d'Ehlers-Danlos. Síndrome d'Ehlers-Danlos no és una sola malaltia, sinó que representa un complex de teixit connectiu defectes. El tipus X és causat per una fibronectina absent o defectuosa. És una mutació del gen FN1. Això es tradueix en una dràstica debilitat del teixit connectiu. La malaltia s’hereta de manera autosòmica recessiva. Es manifesta per molt flàccid pell i hipermobilitat del articulacions. Malgrat les grans diferències en la causa de debilitat del teixit connectiu, els símptomes de les malalties individuals d’aquest complex són similars. Segons el dermatòleg danès Edvard Ehlers i el dermatòleg francès Henri-Alexandre Danlos, els símptomes cardinals de Síndrome d'Ehlers-Danlos Són estiraments i esquinçaments greus del pell. Finalment, també pot produir-se una certa mutació en el gen FN1 lead a glomerulopatia (malalties dels corpuscles renals). Això és greu ronyó malaltia que sovint requereix diàlisi tractament.
