פיברונקטין הוא סוג של גליקופרוטאין ששייך מטריקס. באופן כללי, סוג זה של חלבון אחראי לחיבור או לקשירת קרום התא לסיבי הקולגן שנמצאים מבחוץ.
השם "פיברונקטין" מקורו במילה המורכבת משתי מילים לטיניות, הראשונה היא "סיב" שפירושה סיבים או חוטים והשנייה היא "נקטר" שמשמעותה חיבור, קישור, דבק או כריכה.
מבנה מולקולרי פיברונקטין (מקור: ג'ווהאר סוומינתן וצוות MSD במכון הביואינפורמטיקה האירופי באמצעות ויקימדיה Commons)
פיברונקטין הוצג לראשונה בשנת 1948 כמזהם של פיברינוגן שהוכן בתהליך הפיצול של האתנול הקר של כהן. זה זוהה כגליקופרוטאין ייחודי בפלזמה, המאפיין גלובולין בלתי מסיס קר.
לחלבון זה משקל מולקולרי גבוה והוא נקשר למגוון רחב של פונקציות ברקמות. אלה כוללים הידבקות בין תא לתא, ארגון שלד הציטוס, טרנספורמציה אונקוגנית, בין היתר.
פיברונקטין מופץ למקומות רבים בגוף דרך צורתו המסיסה בפלסמה בדם, נוזל מוחי שדרה, נוזל סינוביאלי, מי שפיר, נוזל זרע, רוק, ואקסודטים דלקתיים.
החוקרים דיווחו כי ריכוז הפיברונקטין בפלזמה עולה כאשר נשים בהריון סובלות מריחת הריון. לפיכך, עלייה זו בריכוז הפיברונקטין שולבה על ידי מומחים לאבחון מצב זה.
מִבְנֶה
פיברונקטינים הם גליקופרוטאינים גדולים, בעלי משקל מולקולרי של כ -440 kDa. הם מורכבים מכ -2,300 חומצות אמינו המייצגות 95% מהחלבון, שכן 5% האחרים הם פחמימות.
הניתוחים השונים שנערכו על הרצף הגנומי והטרנסקריפטומי (RNA messenger) של החלבון הצביעו על כך שהוא מורכב משלושה בלוקים של רצפים הומולוגיים חוזרים ונשנים, באורכים 45, 60 ו 90 חומצות אמינו כל אחת.
שלושת סוגי הרצפים מהווים יותר מ- 90% מכלל המבנה של הפיברונקטינים. רצפים הומולוגיים מסוג I ו- II הם לולאות המקושרות זו לזו על ידי גשרים דיסולפידיים. לולאות אלה מכילות 45 ו 60 שאריות חומצות אמיניות כל אחת, בהתאמה.
רצפים הומולוגיים מסוג III תואמים 90 חומצות אמינו המסודרות בצורה ליניארית וללא גשרים דיסולפידים בפנים. עם זאת, לחלק מחומצות האמינו הפנימיות של רצפי הומולוגיים מסוג III יש קבוצות גופרית חופשיות (RSH).
שלושת הרצפים ההומולוגיים מתקפלים ומתארגנים במטריקס לינארי פחות או יותר ויוצרים שתי "זרועות דימרליות" של יחידות תת חלבון כמעט זהות. ההבדלים בין שתי יחידות המשנה נובעות מאירועי התבגרות לאחר התמלול.
בדרך כלל ניתן לראות פיברונקטינים בשני אופנים. צורה פתוחה שנצפתה כאשר הם מופקדים על פני הקרום ושהם מוכנים להיקשר עם מרכיב אחר בחוץ התא. צורה זו נראית רק באמצעות מיקרוסקופיית אלקטרונים.
את הצורה האחרת ניתן לראות בפתרונות פיזיולוגיים. קצות כל זרוע או סיומת מקופלים לכיוון מרכז החלבון, ומצטרפים דרך קצוות הקרבוקסיל של אתרי הכריכה הקולגן. בצורה זו לחלבון יש מראה כדורית.
תחומים ומאפיינים של "הדבקה מרובה"
מקורם של מאפייני ההדבקה של פיברונקטין בגלל נוכחותם של תחומים שונים שיש להם ערכי זיקה גבוהים למצעים וחלבונים שונים.
ניתן לחלק את "הזרועות הדימריות" ל -7 תחומים פונקציונליים שונים. אלה מסווגים לפי המצע או התחום שאחד מהם נקשר. לדוגמא: תחום 1 ודומיין 8 הם תחומי מחייב חלבון פיברין.
לתחום 2 יש תכונות של קשירת קולגן, תחום 6 הוא אזור הדבקה של התא, כלומר הוא מאפשר לו לעגן את עצמו כמעט על כל קרום או משטח חיצוני של תאים. הפונקציות של התחומים 3 ו -5 עדיין לא ידועות כיום.
בתחום 9 נמצא סוף הקורבוקסיל או הקצה הטרמינלי של החלבון. אזורי ההידבקות של התאים בתחום 6 הם בעלי הטריפטיד שמורכב מרצף חומצות האמינו ארגינין-גליצין-אספרגין (Arg-Gly-Asp).
טריפפטיד זה משותף למספר חלבונים כמו קולגן ואינטגרינים. זהו המבנה המינימלי הנדרש להכרת קרום הפלזמה על ידי פיברונקטינים ואינטגרינים.
פיברונקטין, בצורתו הכדורית, מייצג צורה מסיסה וחופשית בדם. עם זאת, על משטחי תא ובמטריצה החוץ תאית הוא נמצא בצורה "פתוחה", נוקשה ולא מסיסה.
מאפיינים
חלק מהתהליכים בהם בולטת ההשתתפות של פיברונקטינים הם התקשרות תא לתא, התקשרות תאים, חיבור או הדבקה לפלגות או ממברנות הבסיס, ייצוב קרישי דם וריפוי פצעים.
תאים דבקים באתר ספציפי בפיברונקטין דרך חלבון קולטן המכונה "אינטגרין". חלבון זה חוצה את קרום הפלזמה אל פנים התא.
מרכיבי המטריצה החוץ תאית של רקמת הסחוס (מקור: Kassidy Veasaw באמצעות Wikimedia Commons)
התחום החוץ תאי של האינטגרינים נקשר לפיברונקטין, ואילו התחום התוך תאי של האינטגרנים מחובר לחוטי האקטין. עיגון מסוג זה מאפשר להעביר את המתח הנוצר במטריקס החוץ תאי אל הציטוס של התאים.
פיברונקטינים משתתפים בתהליך ריפוי הפצע. אלה, בצורתם המסיסה, מופקדים על סיבי הקולגן הסמוכים לפצע, ומסייעים בנדידת פגוציטים, פיברובלסטים ושגשוג תאים בפצע הפתוח.
תהליך הריפוי בפועל מתחיל כאשר הפיברובלסטים "מסתובבים" את רשת הפיברונקטין. רשת זו פועלת כסוג של פיגום או תומך בהפקדת סיבי הקולגן החדשים, ההפראן סולפט, פרוטוגליקן, שונדרוטין סולפטום ושאר המרכיבים של המטריצה החוץ תאית הנדרשים לתיקון הרקמה.
פיברונקטין מעורב גם בתנועת תאי האפידרמיס, שכן דרך הרקמה הגרגנית הוא מסייע בארגון מחדש של קרום המרתף שנמצא מתחת לאפידרמיס ברקמות, מה שמסייע לקראטיזציה להתרחש.
לכל הפיברונקטינים תפקידים חיוניים לכל התאים; הם משתתפים בתהליכים מגוונים כמו נדידת תאים ובידול, הומאוסטזיס, ריפוי פצעים, פגוציטוזיס, בין היתר.
הפניות
- קונדה-אגודלו, א., רומרו, ר. ורוברטס, ג'יימי (2015). בדיקות לחיזוי רעלת הריון. בהפרעות יתר לחץ דם של צ'סלי בהריון (עמ '221-251). עיתונות אקדמית.
- Farfán, J. Á. L., Tovar, HBS, de Anda, MDRG, & Guevara, CG (2011). פיברונקטין עוברי ואורך צוואר הרחם כמנבאים מוקדמים ללידה מוקדמת. גינקולוגיה ומיילדות במקסיקו, 79 (06), 337-343.
- Feist, E., & Hiepe, F. (2014). נוגדנים אוטומטיים פיברונקטין. בנוגדנים אוטומטיים (עמ '327-331). אלזביאר.
- Letourneau, P. (2009). איתור נתיבים אקסונליים: תפקיד מטריצה חוץ תאית. אנציקלופדיה של מדעי המוח, 1, 1139-1145.
- Pankov, R., & Yamada, KM (2002). מבט מהיר על פיברונקטין. כתב העת למדעי התא, 115 (20), 3861-3863.
- פרוקטור, RA (1987). פיברונקטין: סקירה קצרה של מבנה, תפקודו ופיזיולוגיה. ביקורות על מחלות זיהומיות, 9 (תוסף_4), S317-S321.