fibronectin

fibronectin เป็นกลูโคโปรตีนและมีบทบาทสำคัญในการรักษาเซลล์ของร่างกายไว้ด้วยกันหรือในการแข็งตัวของเลือด สิ่งมีชีวิตต้องทำหน้าที่ต่าง ๆ มากมายซึ่งเกี่ยวข้องกับความสามารถในการพัฒนาแรงยึดเกาะ ความผิดพลาดของโครงสร้างในโครงสร้างของไฟโบรเนคตินอาจนำไปสู่ความอ่อนแออย่างรุนแรงของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน

Fibronectin คืออะไร?

Fibronectin เป็นกลูโคโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุล 440 กิโลดาลตัน (kilodaltons) ใช้ในการพัฒนาแรงยึดเกาะระหว่างเซลล์ระหว่างเซลล์ร่างกายและพื้นผิวต่างๆระหว่างเซลล์ร่างกายกับเมทริกซ์ระหว่างเซลล์และระหว่างเกล็ดเลือดระหว่างการแข็งตัวของเลือด ดังนั้นจึงสนับสนุนการรักษาบาดแผลการสร้างตัวอ่อนการห้ามเลือดการยึดติดของเซลล์ในระหว่างการย้ายเซลล์หรือแอนติเจนที่จับกับฟาโกไซต์

ไฟโบรเนคตินหลักประกอบด้วยกรดอะมิโน 2355 และรูปแบบ 15 ไอโซฟอร์ม เกิดขึ้นทั้งในบริเวณนอกเซลล์และภายในเซลล์ของร่างกาย ภายนอกเซลล์เป็นโปรตีนที่ไม่ละลายน้ำภายในเซลล์พลาสมาเป็นโปรตีนที่ละลายน้ำได้ รูปแบบไฟโบรเนคตินทั้งหมดถูกเข้ารหัสโดยยีน FN1 เดียวกัน ไฟโบรเนคตินที่ละลายน้ำได้ประกอบด้วยโซ่โปรตีนไอโซเมอร์สองตัวที่เชื่อมโยงกันด้วยสะพานไดซัลไฟด์ ในกรณีของไฟโบรเนคตินที่ไม่ละลายน้ำโมเลกุลเหล่านี้จะเชื่อมต่อกันอีกครั้งผ่านสะพานไดซัลไฟด์เพื่อสร้างโครงสร้างคล้ายไฟบริล

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

ในโครงสร้างพื้นฐานไฟโบรเนคตินเป็นเฮเทอโรไดเมอร์ที่ประกอบด้วยโซ่โปรตีนคล้ายแท่ง 2 เส้นซึ่งเชื่อมโยงกันด้วยสะพานไดซัลไฟด์ โซ่โปรตีนไอโซเมอร์แสดงโดยยีนเดียวกันคือยีน FN1 ลำดับเบสที่แตกต่างกันเป็นผลมาจากการประกบกันของยีนนี้ ยีนแต่ละยีนประกอบด้วยเอ็กซอนและอินตรอน Exons เป็นส่วนที่แปลเป็นโครงสร้างโปรตีน ในทางตรงกันข้ามอินตรอนเป็นส่วนของยีนที่ไม่ได้ใช้งาน ด้วยการประกบทางเลือกลำดับของคู่เบสจะยังคงเหมือนเดิม แต่พบ exons และ introns ในส่วนของยีนที่แตกต่างกัน เมื่อแปลข้อมูลทางพันธุกรรมเอ็กซอนที่อ่านได้จะถูกรวมเข้าด้วยกันและอินตรอนจะถูกตัดออก การแปลทางเลือกของข้อมูลทางพันธุกรรมเดียวกันนี้ทำให้สามารถสร้างโซ่โปรตีนไอโซเมอร์จากยีนเดียวกันได้

Fibronectin ประกอบด้วยโซ่โปรตีนไอโซเมอร์ 2 สายละลายได้ถูกสร้างขึ้นในตับและเข้าสู่พลาสมาในเลือด มีหน้าที่ในการแข็งตัวของเลือดซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการรักษาบาดแผลและการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ ไฟโบรเนคตินที่ไม่ละลายน้ำถูกสร้างขึ้นในแมคโครฟาจเซลล์บุผนังหลอดเลือดหรือไฟโบรบลาสต์ ประกอบด้วยโครงสร้างพื้นฐานเดียวกัน อย่างไรก็ตามที่นี่โมเลกุลของไฟโบรเนคตินแต่ละโมเลกุลจะเชื่อมต่อกันโดยสะพานไดซัลไฟด์เพื่อสร้างโครงสร้างโปรตีนไฟบริลลาร์ที่ยึดเซลล์ไว้ด้วยกัน

ความสามารถในการพัฒนาแรงยึดเกาะเกิดจากอาร์จินีนลำดับกรดอะมิโน - ไกลซีน - แอสพาเทตที่เกิดขึ้นบ่อย สิ่งนี้นำไปสู่การยึดเกาะของ fibronectin กับสิ่งที่เรียกว่า integrins (ตัวรับการยึดเกาะบนพื้นผิวของเซลล์) กลุ่มโปรตีนของไฟโบรเนคตินประกอบด้วยหลายโดเมนซึ่งมีกรดอะมิโน 40 ถึง 90 ชนิด เนื่องจากความคล้ายคลึงกันของโดเมนโซ่โพลีเปปไทด์ของไฟโบรเนคตินจึงถูกแบ่งออกเป็นโครงสร้าง 3 ประเภทคือ I, II และ III

ฟังก์ชันและงาน

โดยทั่วไปแล้ว Fibronectin ทำหน้าที่ยึดหน่วยโครงสร้างบางอย่างเข้าด้วยกัน ซึ่งรวมถึงเซลล์เมทริกซ์นอกเซลล์พื้นผิวบางชนิดหรือแม้แต่เกล็ดเลือด Fibronectin ถูกเรียกว่า กาวเซลล์ ที่กำหนด เพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์ในเนื้อเยื่ออยู่ด้วยกันและไม่แยกออกจากกัน

นอกจากนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการย้ายเซลล์ แม้แต่การเชื่อมต่อของมาโครฟาจกับแอนติเจนก็เป็นสื่อกลางโดยไฟโบรเนคติน นอกจากนี้ไฟโบรเนคตินยังควบคุมกระบวนการต่างๆของการสร้างเอ็มบริโอและความแตกต่างของเซลล์

อย่างไรก็ตามไฟโบรเนคตินมักลดลงในเนื้องอกมะเร็ง สิ่งนี้ช่วยให้เนื้องอกเติบโตเป็นเนื้อเยื่อและสร้างการแพร่กระจายโดยการแยกเซลล์เนื้องอกออก

ไฟโบรเนคตินที่ละลายน้ำได้ในเลือดช่วยให้ลิ่มเลือดก่อตัวขึ้นเพื่อปิดบาดแผลที่มีเลือดออก เกล็ดเลือดแต่ละตัวจะติดกันโดยการสร้างไฟบริน ในฐานะที่เป็น opsonin fibronectin จะจับกับพื้นผิวของ macrophages เป็นตัวรับ ด้วยความช่วยเหลือของตัวรับเหล่านี้มาโครฟาจสามารถจับและรวมอนุภาคที่ก่อให้เกิดโรคบางชนิดได้ ในพื้นที่นอกเซลล์ไฟโบรเนคตินที่ไม่ละลายน้ำมีหน้าที่ก่อตัวของเมทริกซ์ที่แก้ไขเซลล์

โรค

การขาดหรือความผิดปกติของโครงสร้างใน fibronectin มักมีผลกระทบต่อสุขภาพอย่างรุนแรง อันเป็นผลมาจากการเติบโตของมะเร็งภายในเนื้องอกความเข้มข้นของไฟโบรเนคตินจะลดลง โครงสร้างของเซลล์ในเนื้องอกคลายตัวและเซลล์จะเคลื่อนออกจากกัน สิ่งนี้นำไปสู่การแพร่กระจายที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งเนื่องจากการแยกเซลล์เนื้องอกออกและการย้ายถิ่นของพวกมันผ่านระบบน้ำเหลืองหรือเลือดไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย นอกจากนี้เนื่องจากการขาดไฟโบรเนคตินทำให้เซลล์มะเร็งสามารถเจริญเติบโตไปยังเนื้อเยื่อข้างเคียงได้เร็วขึ้นจึงเคลื่อนย้ายไป

นอกจากนี้ยังมีโรคทางพันธุกรรมซึ่งนำไปสู่ความบกพร่องในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ตัวอย่างหนึ่งคือ Ehlers-Danlos syndrome กลุ่มอาการ Ehlers-Danlos ไม่ใช่โรคที่เกิดขึ้น แต่เป็นความผิดปกติของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ซับซ้อนประเภท X เกิดจาก fibronectin ที่ขาดหายไปหรือมีข้อบกพร่อง เป็นการกลายพันธุ์ในยีน FN1 สิ่งนี้นำไปสู่ความอ่อนแออย่างมากของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน เงื่อนไขนี้สืบทอดเป็นลักษณะถอยอัตโนมัติ มันแสดงออกมาในผิวหนังที่หย่อนคล้อยมากและมีการเคลื่อนไหวมากเกินไปของข้อต่อ แม้จะมีความแตกต่างกันอย่างมากในสาเหตุของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่อ่อนแอ แต่อาการของโรคแต่ละชนิดของคอมเพล็กซ์นี้ก็คล้ายคลึงกัน ตามที่ Edvard Ehlers แพทย์ผิวหนังชาวเดนมาร์กและ Henri-Alexandre Danlos แพทย์ผิวหนังชาวฝรั่งเศสกล่าวว่าอาการที่สำคัญของกลุ่มอาการ Ehlers-Danlos คือความสามารถในการยืดตัวและการฉีกขาดของผิวหนังอย่างรุนแรง

ในที่สุดการกลายพันธุ์บางอย่างในยีน FN1 ยังสามารถนำไปสู่โรคไต (โรคไต) นี่เป็นโรคไตที่ร้ายแรงซึ่งมักต้องได้รับการรักษาด้วยการฟอกไต