Fascin: Funkcija un slimības

Fascīni pārstāv mazu un ārkārtīgi kompaktu olbaltumvielu molekulas kas mijiedarbojas ar aktīna pavedieniem. To darot, viņi apvieno aktīna ķēdes, novēršot to turpmāko šķērssaistīšanos. Fascins arī kalpo kā marķieri vēzis diagnoze.

Kas ir fascinējošs?

Fascins ir proteīni kas regulē aktīna pavedienu darbību. Viņu uzdevums ir iesaiņot aktīna pavedienus tā, lai tie būtu paralēli un stingri saistīti saites vietās. Saistīšanās ar aktīna ķēdēm notiek fosforilējot. Šim nolūkam viņiem ir divas saistīšanās vietas un tie veido aktīna pavedienu saišķus, katrs no kuriem ir desmit nanometru attālumā. Paši fascīni ir ļoti mazi un kompakti molekulas. Viņu svars ir aptuveni 55 līdz 58 kilodaltoni. Viņiem ir galvenā loma aktīna pavedienu un līdz ar to šūnu kustībā. Galvenokārt ar aktīnu bagāto šūnu izvirzījumos ir daudz Fascin. Šīs šūnu izvirzījumus sauc arī par filopodijām. Filopodijas ir pazīstamas kā tā sauktās radiolāriju viltus kājas, kuras var pārvietoties arī ar viņu palīdzību. Bet visām eikariotu šūnām ir arī šie izvirzījumi, tāpēc tie var mijiedarboties ar citām šūnām, kā arī kalpot viņu kustībai. Kopumā ir trīs dažādas fascīnu formas, kuras arī kodē dažādi gēni. Tā sauktais Fascin 1 (FSCN 1) galvenokārt atrodas neironos. Bet tas ir arī citās šūnās dažādās koncentrācijās. Fascin 2 (FSCH 2) tiek ražots acu tīklenē, un Fascin 3 (FSCN 3) atrodas tikai sēkliniekos.

Funkcija, efekti un lomas

Vissvarīgākā Fascin funkcija ir stabilizēt aktīna pavedienus, tos apvienojot. Aktīna pavedieni mazāk savstarpēji saista, veicinot šūnu organoīdu kustību šūnā un pašā šūnā. Fascin ekspresija notiek visās ķermeņa šūnās. Tomēr dažādiem šūnu tipiem tas ir atšķirīgs. Ir šūnas, kurām piemīt lielāka kustīgums nekā citām. Piemēram, imūnām šūnām bieži ir ātri jānonāk līdz mērķa vietai, kad konkrētā ķermeņa reģionā rodas infekcijas fokuss. Aktīna šķiedru aktivitāti labi ilustrē makrofāgu piemērs. Kad makrofāgi (attīrīšanas šūnas) nonāk infekciozajos iebrucējos, tie tos norobežo. To darot, viņi veido filopodijas, kas aptver atbilstošās baktērijas vai ārzemju proteīni. Tas ļauj viņiem tos iekļaut un izšķīdināt šūnā. Fascīnu koncentrācija ir lielāka, jo mobilākai jābūt šūnai. Jo mazāk fascinējoša klātbūtne, jo vairāk savstarpēji saistītas aktīna pavedieni. Tas noved pie vairāk stacionāru šūnu.

Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības

Fascins ir pavadonis proteīni no aktīna pavedieniem. Kā minēts iepriekš, tie nodrošina aktīna ķēžu apvienošanu, tādējādi tos iesaiņojot. Tā rezultātā rodas paralēlu aktīna pavedienu saišķi, kas iepakojuma rezultātā zaudē spēju tālāk šķērssaistīties. Aktīns sastāv no olbaltumvielu ķēdēm molekulas, kas ir galvenie masa citoskeleta. Ar citoskeleta palīdzību šūnas var pārvietoties. Ja aktīna pavedieni nebūtu salikti kopā, tie kļūtu savstarpēji saistīti un ierobežotu šūnu kustību. Aktīna pavediens sastāv no divu aktīnu ķēžu dubultās spirāles. Fascin ieskauj aktīna pavedienu saišķi un cieši saista tos divās saskares vietās. Šīs kontakta vietas veido fosforilēšana. Fosforilējot, a fosfāts grupa no ATP saistās ar aminoskābes hidroksilgrupu. Fascīnu gadījumā tas ir serīns. Fosfāti tādējādi saista fascīna molekulu ar aktīna molekulu. Tomēr ar šķērssaites ierobežošanu tiek veicināta aktīna pavedienu aktīvā mobilitāte (kustīgums) gar ķēdi. Tas tiek panākts ar pastāvīgu aktīna ķēdes noārdīšanos vienā pusē ar vienlaicīgu akumulāciju aminoskābes citā pusē. Arī šis process notiek tikai ar fosforilēšanas palīdzību, piedaloties ATP un ADP. Šie procesi tādējādi rada aktīna šķiedru aktīvu kustību. Pirmkārt, veidojas šūnu izvirzījumi (filopodijas), kas pēc tam nodrošina šūnu aktīvo pārvietošanos. Tādējādi, stabilizējot aktīna pavedienus ar Fascin un kavējot to šķērssavienojumu, tiek veicināta aktīna šķiedru kustīgums

Slimības un traucējumi

Ir arī konstatēts, ka koncentrācija Fascin daudzums ir palielināts daudzās ļaundabīgās audzēja šūnās. Rezultātā palielināta šo šūnu kustīgums palielina metastāžu risku. Tādējādi atbilstošās šūnas vieglāk iebrūk citos audos un veido jaunus audzējus (metastāzes) tur. Kā šis process faktiski notiek, joprojām ir pētījumu priekšmets. Tomēr ir zināms, ka filopodijām ir galvenā loma šajās jomās vēzis šūnas un ka aktīna šķiedras tur ir stabilizētas ar Fascin. Tādējādi Fascin var izmantot kā a audzēja marķieris ļaundabīgu jaunveidojumu diagnosticēšanai. Tomēr paaugstināts koncentrācija Fascin teiktais to automātiski nenozīmē vēzis var diagnosticēt. Šis atklājums ir tikai norāde uz iespējamu metastātisku audzēju. Tas ir tāpēc, ka paaugstināts Fascin līmenis nav specifisks audzējiem. The koncentrācija Fascins var būt paaugstināts arī citu slimību gadījumā. Tas jo īpaši attiecas uz slimībām, kurās palielinās imūnās šūnas. Imūnām šūnām jābūt ļoti kustīgām, lai tās varētu ātri atrasties jebkurā organisma vietā. Labs piemērs tam ir inficēšanās ar Epstein-Barr vīruss. Šajā gadījumā B limfocīti, kas satur īpaši lielu daudzumu Fascin, tiek veidoti arvien lielākā mērā.