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 Desmosoma Giunzione aderente caderina-proteine di connessione- filamenti intermedi Caderina-proteine di connessione-actina

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 Filamenti intermedi Microfilamenti

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