Адгези́вные конта́кты ( англ. adherens junctions, AJ ) — якорные межклеточные контакты , ассоциированные с микрофиламентами , обеспечивающие целостность и механическую прочность ткани . Они противостоят растяжению, придают клеткам возможность координированно использовать актиновый цитоскелет . Адгезивные контакты относятся к гомофильным, то есть соединяют клетки одинакового типа. В их формировании принимают участие белки кадгерины и катенины .

Морфологически адгезивные контакты являются относительно простыми, в отличие от десмосом , плотных и щелевых контактов, они не имеют высокоспециализированных ультраструктур, кроме скопления актиновых филаментов. От других типов соединений клеток они отличаются относительной гибкостью и изменчивостью .

Распространение

Чаще всего адгезионные контакты встречаются в эпителиальных тканях, здесь они образуют вокруг каждой клетки поясок, который называют зоной прилипания ( англ. zonula adherens ). Такие зоны в эпителии позвоночных животных преимущественно размещаются базальнее участка плотных контактов ( англ. zonula occludens ) и апикальнее десмосом ( англ. macula adherens ) .

Однако распространение адгезивных контактов в организме не ограничено только эпителием: во многих неэпителиальных тканях, например, в нервной и соединительной , они присутствуют в форме точечных или полосковидных клеточных контактов. Также они хорошо выражены в сердечной мышце , где обеспечивают косвенное сообщение сократительного аппарата кардиомиоцитов . Вместе с десмосомами адгезивные контакты образуют так называемые вставные диски между клетками миокарда .

Строение

В зоне адгезивных контактов мембраны соседних клеток удалены друг от друга на расстояние 10—20 нм . В состав адгезионных контактов входят три основных элемента:

• Собственно сообщение клеток происходит благодаря трансмембранным молекулам клеточной адгезии ( англ. cell adhesion molecules, CAM ), из которых самыми распространенными в адгезионных контактах являются белки кадгерины . Их N-концевая внеклеточная часть в присутствии ионов кальция взаимодействует с подобной молекулой на соседней клетке , обеспечивая слипание клеток, а внутриклеточный C-концевой домен связывается с якорными белками. Также в адгезивных контактах были обнаружены другие трансмембранные белки : и везатины .
• Адаптером между CAM и элементами цитоскелета выступают внутриклеточные якорные белки, большинство из них крепят цитоплазматическую сторону кадгеринов к актиновым филаментам. Кадгерины непосредственно взаимодействуют с β-катенином и (γ-катенином), который, в свою очередь, присоединяется к молекулам , а те — к , α-актинину или , которые уже связываются с актином . В комплексе якорных белков с кадгеринами присутствует также белок , который, вероятно, участвует в регуляции силы адгезионных контактов между клетками . Нектины крепятся к актиновым филаментам через белок .
• Третьим компонентом являются пучки актиновых филаментов в соседних клетках, которые косвенно соединены между собой. Также была продемонстрирована связь адгезивных контактов с микротрубочками , хотя значительного их скопления в этих участках не наблюдается. Микротрубочки могут присоединяться к адгезивнымконтактам как плюс-, так и минус-концами. Вместе с моторными белками они, вероятно, участвуют в транспортировке белков, необходимых для формирования контактов, в частности, кадгеринов .

Функции

Одной из основных функций адгезионных контактов является физическое соединение клеток в единую ткань, их ослабление часто приводит к диссоциации клеток. Такого эффекта можно достичь, обработав ткань или монослойную культуру хелатирующим агентами, такими как ЭДТА , связывающими ионы кальция, вследствие чего взаимодействие между кадгеринами нарушается. Однако хелатирующих агентов обычно недостаточно для полного разделения клеток, поскольку между ними существуют другие контакты, не зависящие от кальция .

Адгезивные контакты обеспечивают образование широкой межклеточной сети из пучков сократительных актиновых филаментов, расположенных параллельно мембранам клеток и соединенных между собой с помощью белков катенинов и кадгеринов. Такая организация позволяет не только противостоять механическому напряжению , но и согласовывать поведение клеток во время процессов морфогенеза . Например, координированное сокращение колец актиновых филаментов соседних клеток является необходимым для формирования трубок из слоя эпителия, в частности, во время закладки нервной трубки . Одним из примеров является Shroom3-зависимое сокращение зоны прилипания, при этом актин-связывающий белок привлекает к участку адгезионные контакты и активирует миозин -II, в результате чего и происходит сокращение .

Адгезивные контакты также задействованы в межклеточной передаче сигналов . Об этом свидетельствует локализация в зрелых контактах рецепторной μ и белка RACK1 , который взаимодействует с ней. При снижении экспрессии α-катенина наблюдается значительное увеличение темпов пролиферации эпителиальных клеток. Было показано, что за этот эффект отвечает сигнальный путь инсулин / MAPK .

Примечания