27.6: Fibronektine verbinden Zellen mit ECM

Fibronektin ist ein adhäsives Glykoprotein, das in der extrazellulären Matrix von embryogenem und adultem Gewebe vorhanden ist. Diese Moleküle helfen vor allem bei der Regulierung der Zellmotilität und -anheftung. Ein Fibronektinmolekül besteht aus zwei identischen Polypeptidketten, die am C-Terminus durch ein Paar Disulfidbindungen miteinander verbunden sind.

Sowohl Proteoglykane als auch Kollagen sind an Fibronektinproteine gebunden, die wiederum an Integrinproteine gebunden sind. Diese Integrinproteine interagieren mit Transmembranproteinen in den Plasmamembranen eukaryontischer Zellen, denen Zellwände fehlen. Neben der Assoziation mit Integrinen haben Fibronektine auch eine Affinität zu anderen Wirts- und Nichtwirtsmolekülen.

Wirbeltiere haben zwei Arten von Fibronektinen. Die löslichen Plasma-Fibronektine, die im von Hepatozyten produzierten Blutplasma vorkommen, sind eine Art, und die andere Art ist das unlösliche zelluläre Fibronektin, das in der extrazellulären Matrix vorkommt.

Fibronektinmoleküle spielen auch eine wichtige Rolle bei der Blutgerinnung, da sich das Plasma-Fibronektin zusammen mit Fibrin an der Verletzungsstelle ablagert, um Blutungen zu stoppen. Das Plasma-Fibronektin wird später durch von Fibroblasten abgesonderte Proteasen verdaut. Darüber hinaus ist das von Fibroblasten produzierte Fibronektin unlöslich und bildet eine unlösliche Matrix.

Fibronektine sind adhäsive Glykoproteine, die in der extrazellulären Matrix vorhanden sind. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, Zellen mit der Matrix zu verbinden.

Fibronektine bestehen aus zwei großen Untereinheiten, die an ihrem C-Terminus durch ein Paar Disulfidbindungen verbunden sind und ein Dimer bilden. Beide Untereinheiten enthalten verschiedene sich wiederholende Domänen, die an Kollagenfibrillen, Heparin von Proteoglykanen und Integrine - die Zelladhäsionsrezeptoren - binden können. Auf diese Weise verbinden Fibronektine die Zellen mit den Matrixbausteinen.

Die Bindung an Integrin wird stark durch das Vorhandensein von Arginin-, Glycin- und Aspartatresten oder RGD-Wiederholungen beeinflusst, wie sie in Typ-III-Domänen - einer der wichtigsten wiederholenden Domänen in Fibronektinen - zu sehen sind.

Einmal an Fibronektin gebunden, können Integrine an Aktinfilamente binden und so eine Brücke zwischen den extrazellulären Komponenten und dem Zellskelett bilden. Diese Bindung überträgt die Spannung, dehnt die Fibronektine und legt ihre kryptischen Bindungsstellen frei, an die dann mehrere Fibronektin-Dimere binden können, wodurch Fibronektinfibrillen gebildet werden.

Diese Fibronektinfibrillen helfen bei der Migration und Proliferation der epidermalen Zellen und erleichtern verschiedene biologische Prozesse wie die Wundheilung.