فيبرونكتين

فيبرونكتين هو بروتين جلوكوبروتين ويلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على خلايا الجسم معًا أو في تخثر الدم. يقوم بالعديد من الوظائف المختلفة في الكائن الحي ، والتي ترتبط بقدرته على تطوير القوى اللاصقة. يمكن أن تؤدي الأخطاء الهيكلية في بنية الفبرونيكتين إلى ضعف شديد في النسيج الضام.

ما هو الفبرونيكتين؟

الفبرونكتين هو بروتين جلوكوزى وزنه الجزيئي 440 كيلو دالتون (كيلو دالتون) ، ويستخدم لتطوير القوى اللاصقة بين الخلايا ، وبين خلايا الجسم وركائز مختلفة ، وبين خلايا الجسم والمصفوفة بين الخلايا ، وبين الصفائح الدموية أثناء تخثر الدم. لذلك فهو يدعم التئام الجروح ، والتكون الجنيني ، والإرقاء ، والتصاق الخلية أثناء هجرة الخلايا أو ارتباط المستضد بالبلعمات.

يحتوي الفبرونيكتين الأساسي على 2355 من الأحماض الأمينية ويشكل 15 شكلًا إسويًا. يحدث في كل من المنطقة خارج الخلية وداخل خلايا الجسم. ويوجد خارج الخلايا بروتين غير قابل للذوبان ويوجد داخل بلازما الخلية بروتين قابل للذوبان. يتم ترميز جميع أشكال الفبرونيكتين بواسطة نفس جين FN1. يحتوي الفبرونكتين القابل للذوبان على سلسلتين من البروتينات المتزامنة المرتبطة بجسر ثاني كبريتيد. في حالة الفبرونكتين غير القابل للذوبان ، ترتبط هذه الجزيئات مرة أخرى ببعضها البعض عبر جسور ثاني كبريتيد لتشكيل بنية شبيهة بالليف.

التشريح والهيكل

فيبرونكتين ، في هيكله الأساسي ، عبارة عن مغاير مغاير مكون من سلسلتين بروتينيتين تشبهان العصي ، وترتبطان بجسر ثنائي كبريتيد. يتم التعبير عن سلاسل البروتين المتماثل بواسطة نفس الجين ، جين FN1. ينتج التسلسل الأساسي المختلف عن التضفير البديل لهذا الجين. يحتوي كل جين على exons و introns. الإكسونات عبارة عن أقسام تُرجمت إلى بنية البروتين. في المقابل ، الإنترونات هي أجزاء جينية غير نشطة. مع التضفير البديل ، يظل تسلسل الأزواج الأساسية كما هو ، ولكن توجد exons و introns في مقاطع جينية مختلفة. عند ترجمة المعلومات الجينية ، يتم دمج الإكسونات المقروءة ويتم قطع الإنترونات. تتيح هذه الترجمة البديلة لنفس المعلومات الجينية تكوين العديد من سلاسل البروتين المتماثل من نفس الجين.

يتكون الفبرونكتين من سلسلتي بروتين متماثل الذوبان ، ويتكون في الكبد ويدخل إلى بلازما الدم. هناك هو المسؤول عن تخثر الدم كجزء من التئام الجروح وتجديد الأنسجة. يتم إنتاج الفبرونيكتين غير القابل للذوبان في الخلايا الضامة أو الخلايا البطانية أو الأرومات الليفية. يحتوي على نفس الهيكل الأساسي. هنا ، ومع ذلك ، فإن جزيئات الفبرونيكتين الفردية ترتبط بدورها ببعضها البعض عن طريق جسور ثاني كبريتيد لتشكيل هياكل بروتينية ليفية تربط الخلايا معًا.

تعود القدرة على تطوير قوى الالتصاق إلى تسلسل الأحماض الأمينية الذي يحدث بشكل متكرر أرجينين - جلايسين - أسبارتاتي. وهذا يؤدي إلى التصاق الفبرونيكتين بما يسمى الإنتغرينات (مستقبلات الالتصاق على سطح الخلايا). تتكون سلاسل البروتين في الفبرونيكتين من العديد من المجالات التي تحتوي على 40 إلى 90 حمضًا أمينيًا. نظرًا لتماثل المجالات ، يتم تقسيم سلاسل بولي ببتيد الفبرونيكتين إلى ثلاثة أنواع هيكلية I و II و III.

الوظيفة والمهام

يعمل الفبرونيكتين عمومًا على تثبيت بعض الوحدات الهيكلية معًا. وتشمل هذه الخلايا ، والمصفوفة خارج الخلية ، وبعض الركائز أو حتى الصفائح الدموية. كان يطلق على الفبرونكتين غراء الخلية المحددة. يضمن بقاء الخلايا في الأنسجة معًا ولا تنجرف بعيدًا.

كما أنه يلعب دورًا رئيسيًا في ترحيل الخلايا. حتى الالتحام الضامة مع المستضدات يتم بوساطة فيبرونيكتين. علاوة على ذلك ، يتحكم الفبرونيكتين في العديد من عمليات التطور الجنيني وتمايز الخلايا.

ومع ذلك ، غالبًا ما يتم تقليل الفبرونيكتين في الأورام الخبيثة. هذا يمكن الورم من النمو في الأنسجة وتشكيل النقائل عن طريق تقسيم الخلايا السرطانية.

يمكّن الفبرونيكتين القابل للذوبان في بلازما الدم من تكوين جلطات الدم لإغلاق الجروح النازفة. يتم لصق صفائح الدم الفردية معًا من خلال تكوين الفيبرين. كأوبسونين ، يرتبط الفبرونيكتين بسطح البلاعم كمستقبلات. بمساعدة هذه المستقبلات ، يمكن للخلايا الضامة الارتباط ببعض الجسيمات المسببة للأمراض وتضمينها. في الفضاء خارج الخلية ، يكون الفبرونيكتين غير القابل للذوبان مسؤولاً عن تكوين مصفوفة تثبت الخلايا.

الأمراض

غالبًا ما يكون لنقص الفبرونيكتين أو التشوهات الهيكلية آثار صحية خطيرة. نتيجة لنمو السرطان داخل الورم ، ينخفض ​​تركيز الفبرونيكتين. تتحلل بنية الخلية في الورم وتتحرك الخلايا عن بعضها. هذا يؤدي إلى النقائل المتكررة بسبب انقسام الخلايا السرطانية وانتقالها من خلال الجهاز اللمفاوي أو بلازما الدم إلى أجزاء أخرى من الجسم. بالإضافة إلى ذلك ، بسبب نقص الفبرونيكتين ، يمكن أن تنمو الخلايا السرطانية في الأنسجة المجاورة بسرعة أكبر وبالتالي تحل محلها.

علاوة على ذلك ، هناك أمراض وراثية تؤدي إلى خلل في النسيج الضام. أحد الأمثلة على ذلك هو متلازمة إيلرز دانلوس. متلازمة إهلرز دانلوس ليست مرضًا موحدًا ، ولكنها تمثل مجموعة من عيوب النسيج الضام ، وينتج النوع X عن الفبرونيكتين المفقود أو المعيب. إنها طفرة في جين FN1. هذا يؤدي إلى ضعف شديد في النسيج الضام. الحالة موروثة كصفة جسمية متنحية. يتجلى في ترهل الجلد الشديد وزيادة حركة المفاصل. على الرغم من الاختلافات الكبيرة في سبب ضعف النسيج الضام ، فإن أعراض الأمراض الفردية لهذا المركب متشابهة. وفقًا لطبيب الأمراض الجلدية الدنماركي إدوارد إيلرس وطبيب الجلد الفرنسي هنري ألكسندر دانلوس ، فإن الأعراض الأساسية لمتلازمة إيلرز دانلوس هي قابلية الجلد الشديدة للتشبع.

أخيرًا ، يمكن أن تؤدي طفرة معينة في جين FN1 أيضًا إلى اعتلال الكبيبات (أمراض في كريات الكلى). هذا مرض خطير في الكلى يتطلب غالبًا علاج غسيل الكلى.