ZellZellAdhäsionskomplexe

Zell-Zell-Adhäsionskomplexe sind Proteinassemblierungen an Zellkontakten, die die direkte Bindung benachbarter Zellen ermöglichen, mechanische Kopplung sicherstellen und Signale zwischen Zellen vermitteln. Die wichtigsten Typen sind Adhäsionsverbindungen (Adherens Junctions) und Desmosomen.

Adherens Junctions basieren auf Cadherinen, transmembranären Ca2+-abhängigen Adhäsionsproteinen, die in benachbarten Zellen transzellulär wechseln. Im Zytoplasma verankern Cadherin-Catenin-Komplexe das Netzwerk an Aktinfilamente und vermitteln so mechanische Stabilität. Beta-Catenin hat zudem eine Rolle als Transkriptionskoordinator in Wnt-Signalwegen.

Desmosomen liefern eine besonders starke mechanische Verbindung über Desmogleine und Desmocolline. Intrazellulär verbinden Desmosomenproteine wie Desmoplakin, Plakophilinen und Plakoglobin Desmosomenseile mit dem Intermediärfilament-System (Keratine), was Gewebe wie Haut und Herzmuskel gegen Lasten schützt.

Diese Komplexe sind dynamisch, regulieren durch Calciumabhängigkeit, Phosphorylierung und Endozytose der Cadherine ihr Zusammenhalten und reagieren auf mechanische Belastung. Sie arbeiten mit Tight Junctions und Gap Junctions zusammen, um Barrierefunktion, Parazellulärtransport und Zellkommunikation zu steuern.

Störungen dieser Komplexe sind mit Krankheiten verbunden: Verlust von E-Cadherin kann Karzinominvasion begünstigen; Autoantikörper gegen Desmogleine führen zu Pemphigus; Mutationen in Desmosomproteinen können Kardiomyopathien verursachen.

Zell-Zell-Adhäsionskomplexe sind damit zentrale Strukturen für Gewebestabilität, Embryonalentwicklung, Wundheilung und signalgebende Mechanotransduktion.