Fascin

Faszyna reprezentują małe i wyjątkowo zwarte cząsteczki białka, które oddziałują z filamentami aktyny. W ten sposób łączą w wiązki łańcuchy aktynowe, zapobiegając w ten sposób ich dalszemu tworzeniu sieci. Fascyny służą również jako markery w diagnostyce raka.

Co to jest Fascin?

Fascyny to białka regulujące aktywność filamentów aktynowych. Ich zadaniem jest takie pakowanie filamentów aktynowych, aby w punktach wiązania były ze sobą połączone równolegle i sztywno. Wiązanie z łańcuchami aktyny odbywa się poprzez fosforylację.

Aby to zrobić, mają dwa miejsca wiązania i tworzą wiązki włókien aktyny o odległości dziesięciu nanometrów każdy. Same faszyny są bardzo małymi i zwartymi cząsteczkami. Ich waga wynosi około 55 do 58 kilodaltonów. Odgrywają główną rolę w ruchu włókien aktynowych, a tym samym także komórek. Jest dużo fascynów, głównie w wypustkach komórkowych bogatych w aktynę. Te wypukłości komórek są również znane jako filopodia. Filopodia znane są jako tak zwane pseudopody promiennych zwierząt, które również mogą się poruszać z ich pomocą.

Ale wszystkie komórki eukariotyczne również mają te wypukłości, dzięki czemu mogą zarówno wchodzić w interakcje z innymi komórkami, jak i pomagać im się poruszać. Istnieją ogólnie trzy różne formy fascynów, które są również kodowane przez różne geny. Tak zwana Fascyna 1 (FSCN 1) występuje głównie w neuronach. Ale inne komórki również zawierają go w różnych stężeniach. Fascyna 2 (FSCH 2) tworzy się w siatkówce oczu, a Fascyna 3 (FSCN 3) jest obecna tylko w jądrach.

Funkcja, efekt i zadania

Najważniejszą funkcją Fascin jest stabilizacja włókien aktyny poprzez ich wiązanie. Filamenty aktynowe w mniejszym stopniu sieciują się, a tym samym przyczyniają się do ruchu organelli komórkowych w komórce i samej komórki. Fascyna jest wyrażana we wszystkich komórkach ciała. Jednak jest inaczej dla poszczególnych typów komórek.

Są komórki, które są bardziej mobilne niż inne. Komórki odpornościowe często muszą szybko dotrzeć do miejsca docelowego, gdy ognisko infekcji rozwija się w określonym obszarze ciała. Aktywność włókien aktynowych można dobrze zilustrować na przykładzie makrofagów. Kiedy makrofagi (fagocyty) docierają do zakaźnych najeźdźców, chwytają je.

W ten sposób tworzą filopodia, które otaczają odpowiednie bakterie lub obce białka. Mogą więc włączyć je i rozpuścić w komórce. Im bardziej mobilna musi być komórka, tym wyższe stężenie fascynatów. Im mniej fascyny, tym bardziej połączone są włókna aktyny. Prowadzi to do bardziej stacjonarnych komórek.

Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości

Fascyny są białkami towarzyszącymi filamentom aktyny. Jak już wspomniano powyżej, zapewniają wiązanie łańcuchów aktynowych i tym samym je pakują. Tworzy to wiązki równoległych filamentów aktynowych, które z powodu pakowania tracą zdolność dalszej sieciowania. Aktyna składa się z łańcuchów cząsteczek białka, które stanowią większość cytoszkieletu. Za pomocą cytoszkieletu komórki mogą się poruszać. Bez wiązania w wiązki filamentów aktyny sieciowałyby się one ze sobą i ograniczały ruch komórek.

Włókno aktynowe składa się z podwójnej helisy dwóch łańcuchów aktynowych. Fascin otacza wiązkę filamentów aktynowych i przywiązuje je do dwóch punktów kontaktowych. Te punkty styku są tworzone przez fosforylację. Podczas fosforylacji grupa fosforanowa z ATP wiąże się z grupą hydroksylową aminokwasu. W przypadku faszyny jest to seryna. Fosforany łączą zatem cząsteczkę fascyny z cząsteczką aktyny. Jednakże przy ograniczeniu sieciowania, aktywna ruchliwość włókien aktyny (ruchliwość) wzdłuż łańcucha jest promowana. Spowodowane jest to z jednej strony ciągłym rozpadem łańcucha aktynowego z jednoczesnym dodawaniem aminokwasów z drugiej.

Ten proces również zachodzi tylko przy pomocy fosforylacji z udziałem ATP i ADP. Te procesy powodują aktywny ruch włókien aktyny. Przede wszystkim powstają wypukłości komórek (filopodia), które następnie zapewniają aktywny ruch komórek. Stabilizując włókna aktyny za pomocą fascyny i hamując ich sieciowanie, poprawia się ruchliwość włókien aktyny

Choroby i zaburzenia

Stwierdzono również, że stężenie fascyny jest podwyższone w wielu złośliwych komórkach nowotworowych. Wynikająca z tego zwiększona ruchliwość tych komórek zwiększa ryzyko przerzutów. Odpowiednie komórki łatwiej przenikają do innych tkanek i tworzą tam nowe guzy (przerzuty). To, jak faktycznie działa ten proces, jest nadal przedmiotem badań.

Wiadomo jednak, że filopodia odgrywają główną rolę w tych komórkach nowotworowych i że włókna aktyny są tam stabilizowane przez fascynę. Fascyna może być stosowana jako marker nowotworowy do diagnozowania nowotworów złośliwych. Jednak zwiększone stężenie fascyny nie oznacza automatycznie, że można postawić diagnozę raka. To stwierdzenie jest jedynie wskazaniem na możliwy przerzutowy guz. Ponieważ zwiększone wartości fascyny nie są specyficzne dla guzów.Stężenie fascynów można również zwiększyć w przypadku innych chorób.

Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku chorób, w których występuje zwiększone tworzenie się komórek odpornościowych. Komórki odpornościowe muszą być bardzo ruchliwe, aby szybko mogły pojawić się w dowolnej części organizmu. Dobrym tego przykładem jest infekcja wirusem Epstein-Barr. Coraz częściej powstają tu limfocyty B, które zawierają szczególnie dużą ilość fascyny.