Иммуноглобулиновое сверхсемейство мка

Многие молекулы клеточной адгезии, не нуждающиеся для своего функционирования в ионах кальция, имеют очень сходную структуру. Эта структура с ее внеклеточными глобулярными доменами удерживается дисульфидными мостиками и напоминает структуру молекул иммуноглобулинов, что послужило основанием для предположения о происхождении иммуноглобулинов от этой группы молекул клеточной адгезии. Поэтому такие гликопротеины и называют «иммуноглобулиновым сверхсемейством».

Полагают, что N-МКА соседних клеток взаимодействуют друг с другом, образуя мостики между клетками. N-МКА могут выполнять различные функции в зависимости от содержания в них остатков сиаловой кислоты. Сиаловаые кислоты способны резко уменьшить адгезивность клеток в отношении друг друга. По мере развития зародыша большая часть белков N-МКА из форм с высоким содержанием сиаловлй кислоты превращается в формы с ее низким содержанием.

Клеточная адгезия, обусловленная сахаридами

Накапливается все больше данных о том, что гликозидтрансферазы опосредуют перемещение клеток, характерное для гаструляции и морфогенеза. В ходе этих процессов клетки мигрируют по углеводным субстратам, в частности по гликозаминогликанам.

Мигрирующих клеток гаструлирующего куриного зародыша, мигрирующие клетки первичной полоски и клетки нервного гребня включают в состав своей поверхности некоторые сахара от сахарсодержащих нуклеотидов. Было показано, что мигрирующие клетки используют свои гликозилтрансферазы в качестве рецепторов для олигосахаридов субстрата. Адгезия в таком случае, вероятнее всего, осуществляется путем специфических взаимодействий типа ключ-замок между субстратом и гликозилтрансферазой. По мере продвижения клетки эти мостики разрушаются в результате каталитического включения нового углеводного остатка.

Таким образом, клеточная мембрана располагает несколькими механизмами, позволяющими ей прикрепляться к мембранам других клеток. Она может использовать кальций-независимые молекулы клеточной адгезии, кальций-зависимые молекулы клеточной адгезии, адгезионные молекулы ограниченного действия и гликозилтрансферазы. И этим число механизмов не исчерпывается. Как уже кратко упоминалось выше, клетки могут специфически связываться с особыми компонентами внеклеточного матрикса.

Морфогенез путем взаимодействия между клеткой и субстратом Внеклеточный матрикс

Помимо всего прочего, клетки синтезируют макромолекулы, которые выделяются во внеклеточные пространства и обусловливают взаимодействия между клетками и их окружением. Такие молекулы называют адгезионными молекулами субстрата; они формируют внеклеточный матрикс. Роль различных видов матрикса в развитии многообразна. В одних случаях матрикс разделяет две соседние группы клеток и препятствует любым взаимодействиям между ними. В других случаях внеклеточный матрикс может служить субстратом, по которому клетки мигрируют, или даже индуцировать дифференцировку клеток некоторых типов.

В состав внеклеточного матрикса входят три основных компонента: коллаген, протеогликаны и гликопротеины.

Коллаген — это семейство гликопротеинов, содержащих в большом количестве остатки глицина и пролина. Выше мы уже говорили о том, что многие пролиновые и лизиновые группы подвергаются посттрансляционной модификации с образованием гидроксипролина и гидроксилизина. Являясь главной структурной опорой почти любого органа животных, коллаген составляет примерно половину общего белка тела. Большая часть коллагена (до 90%) обнаруживается во внеклеточном матриксе кожи, сухожилий и костей; этот коллаген относят к типу I. Существуют многочисленные иные типы коллагена, которые выполняют особые функции.

Протеогликаны - особый тип гликопротеинов, у которых: 1) масса углеводных остатков значительно превосходит массу белка и 2) углеводы представлены линейными цепями повторяющихся дисахаридов. Обычно один из Сахаров дисахарида имеет аминогруппу, поэтому повторяющуюся единицу называют гликозаминогликаном. Взаимосвязанные белок и углевод формируют напоминающий паутину матрикс, и во многих случаях протеогликаны, окружая подвижные клетки, препятствуют их сближению. Консистенция внеклеточного матрикса зависит от соотношения коллагена и протеогликана. Хрящ, характеризующийся высоким содержанием протеогликанов, мягок, тогда как связки, в которых преобладают коллагеновые волокна, достаточно жестки. В базальных пластинках доминируют протеогликаны; образуя структурную опору, они выполняют здесь еще и роль молекулярного сита.