Filopodia - Filopodia

Ta mikrofotografia elektronowa pokazuje przesadne filopodia o maczugowym kształcie indukowane przez forminę mDia2 w hodowanych komórkach. Te filopodia są wypełnione wiązanymi włóknami aktynowymi, które powstały i zbiegają się z sieci lamellipodialnej .

Filopodia (singular filopodium ) to smukłe wypustki cytoplazmatyczne, które wystają poza przednią krawędź lamellipodiów w migrujących komórkach . W obrębie lamellipodium żebra aktynowe są znane jako mikrokolce , a gdy wystają poza lamellipodia, znane są jako filopodia. Zawierają mikrofilamenty (zwane również włóknami aktynowymi) usieciowane w wiązki przez białka wiążące aktynę, takie jak fascyna i fimbryna . Filopodia tworzą ogniskowe zrosty z podłożem, łącząc je z powierzchnią komórki. Wiele typów migrujących komórek wykazuje filopodia, które są uważane za zaangażowane zarówno w odczuwanie sygnałów chemotropowych, jak i wynikające z nich zmiany w ukierunkowanym poruszaniu się.

Aktywacja rodziny GTPaz Rho , w szczególności cdc42 i ich produktów pośrednich , prowadzi do polimeryzacji włókien aktynowych przez białka homologiczne Ena/Vasp . Czynniki wzrostowe wiążące się receptora kinaz tyrozynowych w wyniku polimeryzacji z aktyny włókien , które po usieciowaniu tworzą podtrzymujących cytoszkieletu elementy filopodiów. Aktywność Rho powoduje również aktywację poprzez fosforylację białek z rodziny ezrin-moesin-radixin , które łączą filamenty aktynowe z błoną filopodiów.

Filopodia odgrywają role w wykrywaniu, migracji i interakcji komórka-komórka. Aby zamknąć ranę u kręgowców, czynniki wzrostu stymulują tworzenie filopodiów w fibroblastach, aby kierować migracją fibroblastów i zamykaniem rany. W rozwijających się neuronach filopodia rozciągają się od stożka wzrostu na krawędzi natarcia. W neuronach pozbawionych filopodiów przez częściowe zahamowanie polimeryzacji filamentów aktynowych , wydłużenie stożka wzrostu trwa normalnie, ale kierunek wzrostu jest zakłócony i wysoce nieregularny. Projekcje podobne do filopodiów zostały również powiązane z tworzeniem się dendrytów, gdy w mózgu powstają nowe synapsy . W makrofagach filopodia działają jak macki fagocytarne i przyciągają związane obiekty w kierunku komórki w celu fagocytozy .

Filopodia są również wykorzystywane do przemieszczania się bakterii między komórkami, aby uniknąć układu odpornościowego gospodarza. Bakterie wewnątrzkomórkowe Ehrlichia są transportowane między komórkami przez filopodia komórek gospodarza indukowane przez patogen na początkowych etapach infekcji. Wykazano, że wirusy są transportowane wzdłuż filopodiów w kierunku ciała komórki, co prowadzi do infekcji komórki. Opisano również ukierunkowany transport związanego z receptorem naskórkowego czynnika wzrostu (EGF) wzdłuż filopodiów, co potwierdza proponowaną funkcję wykrywania filopodiów.

SARS-CoV-2 , szczep koronawirusa odpowiedzialny za chorobę koronawirusową 2019 , wytwarza filopodia w zakażonych komórkach.

Bibliografia

Zewnętrzne linki