Estrutura, características e funções de Caderinas

As Caderinas São glicoproteínas transmembranais dependentes do cálcio e responsáveis ​​por manter a união entre células que permitem manter a integridade dos tecidos em animais. Existem mais de 20 tipos diferentes de caderinas, todos com cerca de 750 aminoácidos, e que são especificados de diferentes tipos de células.

Os sindicatos celulares alcançados pela caderina são estáveis ​​ao longo do tempo. Portanto, essas moléculas desempenham um papel importante no desenvolvimento da forma do corpo durante o desenvolvimento embrionário (morfogênese), bem como na manutenção da estrutura dos tecidos, tanto no estágio embrionário quanto na vida adulta.

Representação molecular da proteína 1Suh, E-caderina (epitelial). Tomado e editado de: Jawahar Swaminathan e funcionários do MSD no European Bioinformatics Institute [Public Domain].

O mau funcionamento da caderina está associado ao desenvolvimento de diferentes tipos de câncer. A deficiência de adesão celular através da caderina é uma das causas do aumento da motilidade das células tumorais.

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Moléculas de adesão celular

Em organismos multicelulares, as células devem se unir para participar da grande diversidade de processos biológicos que permitem manter sua integridade, diferenciando assim organismos unicelulares coloniais. Esses processos incluem, entre outros, hemostasia, resposta imune, morfogênese e diferenciação.

Essas moléculas diferem em sua estrutura, bem como em sua função, em quatro grupos: integrinas, selectinas, imunoglobulinas e caderinas.

História

A história da caderina é muito curta, porque eles se conheceram muito recentemente. Assim, a primeira caderina foi descoberta em células de tecidos de camundongos, em 1977. Os cientistas chamaram essa molécula de uvomorulina.

Na década de 1980, foi alcançada a descoberta de muitas outras moléculas de caderina em tecidos de várias espécies. Essas caderinas foram encontradas em testes de agregações celulares dependentes de cálcio. Todos eles pertenciam ao mesmo grupo de moléculas chamadas caderinas clássicas.

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Nos últimos anos, e graças aos avanços na biologia molecular, os cientistas conseguiram identificar outro número importante de caderinas, das quais sua função específica é desconhecida, e isso pode ter outras funções além da adesão celular.

Estrutura

As caderinas são glicoproteínas, ou seja, moléculas formadas pela associação de uma proteína e um carboidrato. Eles são formados por 700 (em geral 750) e 900 aminoácidos e têm diferentes domínios funcionais, o que permite que primeiro interaja com outras moléculas de caderina e com íons de cálcio.

Domínios funcionais também permitem a caderina. A maior parte da cadeia de aminoácidos está localizada na região extracelular e normalmente difere em cinco domínios, chamados CE (EC1 - EC5).

Cada um desses domínios possui aproximadamente 100 aminoácidos, com um ou dois sites de união de cálcio. A região transmembranal está entre a parte externa e interna da célula e cruza a membrana uma vez.

Por outro lado, a parte das caderinas dentro da célula é altamente conservadora e consiste em 150 aminoácidos. Este domínio se liga ao citoesqueleto de actina por meio de proteínas citosólicas chamadas cateninas.

Pessoal

Existem mais de 20 tipos diferentes de caderinas, que são classificadas de maneiras diferentes, dependendo dos autores. Assim, por exemplo, alguns autores reconhecem dois grupos ou subfamílias, enquanto outros reconhecem seis. Segundo o primeiro, as caderinas podem ser divididas em:

Caderinas clássicas ou tipo I

Também chamado de caderina tradicional. Nesse grupo, as caderinas que foram chamadas de acordo com o tecido onde foram encontradas pela primeira vez, como a E-caderina (epitelial), a n-caderina (neural), a p-caderina (placentária), o L- Caderina (placentária) está incluída neste grupo (placentária), L-Caderina (hepática) e R-Caderina (Retina). No entanto, essas glicoproteínas podem ser encontradas em diferentes tecidos.

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Por exemplo, N-Caderina, além de estar presente no tecido neural, também pode ser localizado em tecidos dos testículos, rim, fígado e musculatura cardíaca.

Cadherinas atípicas ou tipo II

Também chamado de não tradicional ou não -clássico. Eles incluem desmotadores e democolinas, que formam sindicatos no nível dos desmossomas intercelulares. Existem também as protocadherinas, caracterizadas pela falta de conexões com o citoesqueleto de Actinia.

Todas essas caderina são separadas de outras não tradicionais, por alguns autores, em três grupos independentes. O restante das caderinas atípicas inclui a t-caderina, que não possui domínios transmembranares e citoplasmáticos e uma variante da caderina eletrônica, que está fora da célula e que é chamada evar-Cadherina.

Caracteristicas

São glicoproteínas dependentes de cálcio que são quase exclusivamente em tecidos animais. A maioria deles são transmembrales de uma única etapa; Ou seja, eles estão presentes na membrana celular, atravessando -a de um lado para o outro em uma ocasião.

As caderinas participam principalmente da união entre células que possuem características fenotípicas semi -ramificadas (links homotípicos ou homofílicos). As articulações celulares alcançadas por essas moléculas (ligações de caderina-caderina) são cerca de 200 vezes mais fortes do que outros sindicatos de proteína-proteína.

Na caderina tradicional, o domínio citoplasmático é altamente conservador. Isso significa que sua composição é semelhante na diferente caderina.

Funções

A principal função da caderina é permitir sindicatos celulares permanentes ao longo do tempo, para que eles desempenhem um papel fundamental em processos como desenvolvimento embrionário, morfogênese, diferenciação e manutenção estrutural de tecidos epiteliais na pele e intestino, bem como a formação de axônios.

Esta função é parcialmente regulada pelo terminal -cooh presente no domínio intracelular da glicoproteína. Este terminal interage com moléculas chamadas cateninas, que por sua vez interagem com os elementos do citoesqueleto celular.

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Outras funções das caderinas incluem seletividade (escolhendo que outra unidade celular) e sinalização celular, estabelecimento de polaridade celular e regulação da apoptose. Este último é um mecanismo de morte celular internamente pelo mesmo corpo para regular seu desenvolvimento.

Caderinas e câncer

O mau funcionamento de Cadherinas está envolvido no desenvolvimento de vários tipos de câncer. Esse mau funcionamento pode ser devido a modificações na expressão de caderinas e cateninas, bem como a ativação de sinais que impedem a união das células.

Quando a união celular das caderinas falha, isso permite que as células tumorais aumentem sua motilidade e sejam liberadas e depois invadir tecidos adjacentes através de nódulos linfáticos e vasos sanguíneos.

E-Cadherina Benigma de Mama. Micrografia de hiperplasia lobular atípica. Tomado e editado de: Nephron [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)].

Quando essas células atingem os órgãos brancos, eles os invadem e proliferam, obtendo caracteres invasivos e metastáticos. A maioria dos trabalhos que vincularam a caderina aos processos de crescimento carcinogênico se concentraram no E-Cadherine.

Esse tipo de caderina está envolvida no câncer de cólon, estômago, mama, ovários e pulmão, entre outros. Esta, no entanto, não é a única caderina relacionada ao câncer. A N-Caderina, por exemplo, desempenha um papel nos mesoteliomas pleurais e rabdomiosars.

Referências

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