פיברונקטין הוא גלוקופרוטאין וממלא תפקיד חשוב בשמירה על תאי הגוף יחד או בקרישת הדם. הוא מקבל תפקידים רבים ושונים באורגניזם, הקשורים ליכולתו לפתח כוחות דבק. טעויות מבניות במבנה הפיברונקטין עלולות להוביל לחולשה קשה של רקמת החיבור.
מה זה פיברונקטין?
פיברונקטין הוא גלוקופרוטאין במשקל מולקולרי של 440 kDa (קילודלטון), והוא משמש לפיתוח כוחות הדבקה בין תאים, בין תאי גוף ומצעים שונים, בין תאי גוף למטריקס הבין-תאי, ובין טסיות הדם במהלך קרישת הדם. לפיכך הוא תומך בריפוי פצעים, עוברים, המוסטאזיס, הידבקות תאים בזמן נדידת תאים או קשירת אנטיגן לפגוציטים.
הפיברונקטין הראשוני מכיל 2355 חומצות אמינו ויוצר 15 איזופורמים. זה מתרחש הן באזור החוץ תאי והן בתוך תאי גוף. מחוץ לתאים זהו חלבון בלתי מסיס, בתוך פלסמת התא הוא חלבון מסיס. כל צורות הפיברונקטין מקודדות על ידי אותו גן FN1. הפיברונקטין המסיס מכיל שתי שרשראות חלבון איזומריות המקושרות על ידי גשר דיסולפיד. במקרה של פיברונקטין לא מסיס, מולקולות אלה מחוברות זו לזו דרך גשרי דיסולפיד ליצירת מבנה דמוי פיבריל.
אנטומיה ומבנה
במבנה הבסיסי, פיברונקטין הוא הטרודימר המורכב משתי שרשראות חלבון דמויי מוט, אלו מחוברים זה לזה דרך גשר דיסולפיד. שרשרות החלבון האיזומריות מתבטאות על ידי אותו הגן, הגן FN1. רצף הבסיס השונה נובע משחבור אלטרנטיבי של גן זה. כל גן מכיל אקסונים ואינטרונים. אקסונים הם קטעים שמתורגמים למבנה החלבון. לעומת זאת, האינטרונים הם מקטעי גנים לא פעילים. עם שחבור אלטרנטיבי, רצף צמדי הבסיס נותר זהה, אך אקסונים ואינטרונים נמצאים על מקטעי גנים שונים. בעת תרגום המידע הגנטי, מתמזגים האקסונים הקריאים ומנתקים את האינטרונים. תרגום אלטרנטיבי זה של אותו מידע גנטי מאפשר ליצור כמה שרשראות חלבון איזומריות מאותו גן.
פיברונקטין, המורכב משתי שרשראות חלבון איזומריות, מסיס, נוצר בכבד ונכנס לפלסמת הדם. שם הוא אחראי על קרישת הדם כחלק מריפוי פצעים והתחדשות רקמות. הפיברונקטין הבלתי מסיס מיוצר במקרופאגים, בתאי האנדותל או פיברובלסטים. הוא מכיל אותו מבנה בסיסי. עם זאת כאן מולקולות הפיברונקטין האינדיבידואליות מחוברות זו לזו על ידי גשרי דיסולפיד ויוצרים מבני חלבון סיביים המחזיקים את התאים יחד.
היכולת לפתח כוחות הדבקה נובעת מרצף חומצות האמינו המופיעים בתדירות גבוהה ארגינין - גליצין - אספרטט. זה מוביל להדבקה של פיברונקטין לכביכול אינטגרינים (קולטני הדבקה על פני התאים). שרשראות החלבון של פיברונקטין מורכבות מתחומים רבים המכילים 40 עד 90 חומצות אמינו. בשל ההומולוגיה של התחומים, שרשראות הפוליפפטין של פיברונקטין מחולקות לשלושת הסוגים המבניים I, II ו- III.
פונקציה ומשימות
פיברונקטין משמש בדרך כלל להחזקת יחידות מבניות מסוימות יחד. אלה כוללים את התאים, המטריצה החוץ תאית, מצעים מסוימים או אפילו טסיות דם. בעבר נקרא פיברונקטין דבק תא יָעוּדִי. זה מבטיח שהתאים ברקמות יישארו זה בזה ולא יתפרקו.
זה גם משחק תפקיד מרכזי בהעברת תאים. אפילו העגינה של מקרופאגים עם אנטיגנים מתווכת על ידי פיברונקטין. יתר על כן, פיברונקטין שולט בתהליכים רבים של עוברות והבדלת תאים.
עם זאת, לרוב מופחת פיברונקטין בגידולים ממאירים. זה מאפשר לגידול לצמוח לרקמות ויוצר גרורות על ידי פיצול תאי הגידול.
הפיברונקטין המסיס בפלסמת הדם מאפשר להיווצר קרישי דם לסגירת פצעים מדממים. טסיות הדם האינדיבידואליות מודבקות זו לזו דרך היווצרות הפיברין. כאופסינין, פיברונקטין נקשר לפני השטח של מקרופאגים כקולטנים. בעזרת קולטנים אלה המקרופאגים יכולים לקשור ולשלב חלקיקים מסוימים הגורמים למחלות. בחלל החוץ תאי, פיברונקטין בלתי מסיס אחראי להיווצרות מטריקס המקבע את התאים.
מחלות
מחסור או חריגות מבניות בפיברונקטין משפיעים לרוב על בריאות קשה. כתוצאה מגידול בסרטן בתוך הגידול, ריכוז הפיברונקטין יורד. מבנה התא בגידול מתרופף והתאים מתרחקים זה מזה. זה מוביל לגרורות התכופות עקב התנתקות תאי הגידול ונדידתם דרך מערכת הלימפה או פלסמת הדם לאזורים אחרים בגוף. בנוסף, בגלל המחסור בפיברונקטין, תאי הסרטן יכולים לצמוח מהר יותר לרקמות הסמוכות ובכך לעקוף אותה.
יתר על כן, ישנן מחלות תורשתיות המובילות לפגם ברקמת החיבור. דוגמא אחת היא תסמונת אהלרס-דנלוס. תסמונת Ehlers-Danlos אינה מחלה אחידה, אלא מייצגת קומפלקס של פגמים ברקמות חיבור.סוג X נגרם כתוצאה מפיברונקטין חסר או פגום. זוהי מוטציה בגן FN1. זה מוביל לחולשה דרסטית של רקמת החיבור. התוצאה עוברת בירושה כתכונה רצסיבית אוטוסומלית. זה בא לידי ביטוי בעור נפול מאוד ובאפשרות יתר של המפרקים. למרות הבדלים גדולים בסיבת רקמת החיבור החלשה, הסימפטומים של המחלות האינדיבידואליות במתחם זה דומים. על פי ד"ר רופא העור הדני אדוארד אהלרס והרופא העור הצרפתי אנרי-אלכסנדר דנלוס, התסמינים הקרדינאליים של תסמונת אהלרס-דנלוס הם יכולת הרחבה החזקה של העור וכושר התה.
לבסוף, מוטציה מסוימת בגן FN1 יכולה גם להוביל לגלומרולופתיה (מחלות של גופות הכליות). זוהי מחלת כליות קשה אשר לעיתים קרובות דורשת טיפול בדיאליזה.
