celleECMkontakter

Cell-ECM-kontakter är adhesionställen där cellmembranet binder till komponenter i extracellulära matrixen (ECM). Dessa kontakter är avgörande för att upprätthålla vävnadsarkitektur, förankra celler och överföra mekaniska krafter samt signaler mellan ECM och cellens inre.

De primära receptorerna är integriner, proteiner som består av α- och β-underenheter. När ECM-komponenter som kollagen, fibronectin och laminin binder till integrinerna bildas strukturer som fokala adhesioner (eller hemidesmosomer i vissa epitelceller). Dessa kopplar ECM till cytoskelettet via adaptorproteiner som talin, kindlin, vinculin och paxillin, vilket möjliggör aktinbindning och signalöverföring.

Signaler som uppstår vid cell-ECM-bindning omfattar aktivering av FAK, Src och vidare signalvägar som MAPK och PI3K/Akt. Dessa vägar reglerar cellsöverlevnad, proliferation, differentiering och cytoskelettets organisation genom Rho-familjens GTPase-aktivitet, vilket påverkar migration och mekanotransduktion. ECM-remodellering sker också genom metalloproteinaser (MMPs) som bryter ner ECM-komponenter och därmed påverkar cellernas beteende.

Funktioner och betydelse inkluderar stöd för vävnadsarkitektur och cellrörelse, deltagande i utveckling och sårläkning samt påverkan på cellens fate genom matrixets kemiska sammansättning och styvhet. Forskning viser att förändrade cell-ECM-kontakter är viktiga vid sjukdomar som cancer, fibros och åldringsprocesser.

Metoder för studier av cell-ECM-kontakter innefattar mikroskopi, biokemiska analyser och biomekaniska tekniker som traction force microscopy för att mäta cellers kraftutövande mot ECM.