Клеточная адгезия
Процесс , при котором клетки взаимодействуют и прикрепляются к другим клеткам или к неодушевленным поверхностям, опосредованный взаимодействиями между молекулами на поверхности клетки.
Этот процесс широко изучен в эмбриональных клетках высших организмов, где показана видовая и тканевая специфичность адгезии. Однако адгезия является общей чертой в жизни большинства организмов.
Прокариотические микроорганизмы не часто проявляют межклеточные взаимодействия, но прилипают к поверхностям , образующим биопленки. При этих взаимодействиях с поверхностью некоторые микроорганизмы вызывают коррозию металла путем прилипания и образования в результате их метаболизма агрессивных кислотных побочных продуктов .
Адгезия микроорганизмов к клеткам высших растений и животных часто является предпосылкой для возникновения заболеваний. Эукариотические микроорганизмы часто проявляют специфические межклеточные взаимодействия, что позволяет создавать сложные колониальные формы и многоклеточные организмы из отдельных или свободно живущих клеток.
Адгезия между различными растительными клетками проявляется в нескольких случаях, как и при взаимодействии между пыльцой зерна и рыльцем во время оплодотворения.
Взаимодействие между двумя клеточными поверхностями может быть весьма специфичным, включающим определенные типы молекул белка клеточной поверхности , или общим, включающим производство липкого внеклеточного матрикса , который окружает клетку, как это часто происходит при бактериальной адгезии. Клеточная адгезия важна в клеточном распознавании, в формировании формы или рисунка и , возможно , в регуляции клеточной дифференцировки.
Вся адгезия опосредуется поверхностью клетки , либо непосредственно вовлекая интегральные компоненты плазматической мембраны, либо косвенно через материал , выделяемый и осаждаемый на внешней стороне клетки.
Большинство теорий клеточной адгезии предполагают , что гликопротеины клеточной поверхности служат лигандами, участвующими в соединении клеточных поверхностей вместе.
Когда определенная ячейка взаимодействует с идентичной ячейкой, вложение считается гомо-типичным. Гетеротипическая адгезия предполагает взаимодействие между различными типами клеток.
Если специфическое присоединение лиганда предполагает взаимодействие между идентичными лигандами клеточной поверхности, то оно гомофильно , а между двумя различными лигандами-гетерофильно. Взаимодействие между собой a пыльцевые зерна и клетки рыльца , описанные ранее , являются примером гетеро-типного, гетерофильного взаимодействия.
Многие исследования видовой и тканевой специфичности были проведены с эмбриональными системами цыплят и мышей . В целом, казалось бы , что гомотипическая адгезия сильнее , чем гетеротипическая адгезия.
Кроме того, можно показать тканевую и видоспецифическую адгезию , но тканевая специфичность , по-видимому , встречается чаще. Например, когда диссоциированная эмбриональная нейронная сетчатка мыши и цыпленка смешивается и позволяет агрегироваться, происходит очень небольшая сортировка, и образуется мозаичная ткань .
Это не относится ко всем тканям, так как ткани сердца и печени проявляют гораздо большую видовую специфичность , чем нервная сетчатка.
На протяжении всего развития необходимо для специфической адгезии между клетками установить и поддерживать форму.
Также важно во время развития , чтобы клетки меняли положение, как это происходит во время гаструляции, или мигрировали, как с клетками нервного гребня , которые перемещаются из нервной трубки в различные положения, образуя ганглии.
В этих случаях, как представляется , необходимо , чтобы определенные клетки диссоциировали или изменяли свои адгезивные свойства в ответ на соответствующие сигналы развития. На протяжении всего развития существует ряд первичных и вторичных индукций , которые влияют на клеточную дифференцировку и формирование паттернов.
Эти индукции зависят от взаимодействий между типами клеток , имеющими различную историю, либо из -за того, что они находятся в разных эмбриональных слоях , либо из-за взаимодействия между клетками , полученными из одного и того же слоя , но ранее дифференцированными.
Эти изменения формы связаны со специфическими изменениями молекул клеточной адгезии.