Adhesion Celula-celula

De todas las interacciones que establecen las células de un organismo, la característica más importante de las células en los organismos multicelulares es su capacidad para formar asociaciones entre células del mismo tipo, lo cual les permite mantenerse unidas. Esta adhesión celular selectiva es el resultado de la expresión de moléculas específicas en la superficie celular, llamadas moléculas de adhesión células. Las cadherinas, son una familia de moléculas de adhesión cuya actividad adhesiva es dependiente de calcio.

Existe una precisa relación entre la estructura y las funciones de las cadherinas. Mientras que en la región extracelular se encuentran los sitios responsables de la adhesión celular, en la región intracelular se lleva a cabo la señalización intracelular a través de cadherinas. La participación de las diferentes estructuras que componen a la región extracelular en el mecanismo de adhesión es desconocida. La adhesión celular a través de cadherinas tiene un papel importante en procesos fisiológicos como la morfogénesis, la estabilización y diferenciación de los tejidos, y el establecimiento de la polaridad en los tejidos.

El conocimiento del mecanismo estructural de la adhesión a través de cadherinas es importante para entender como estas moléculas regulan interacciones que son importantes para el desarrollo del organismo.

En los organismos superiores las células se agrupan en estructuras formando tejidos. Esta organización se determina por adhesiones que mantiene a las células en contacto entre sí como con la matriz extracelular.

Los mecanismos de cohesión controlan la arquitectura del organismo: su resistencia, su forma, y la disposición de sus diferentes tipos celulares. Las uniones entre las células generan vías de comunicación, permitiéndoles intercambiar señales que coordinan su comportamiento y regulan su s patrones de expresión genética.

Las propiedades funcionales de un tejido depende de manera crítica en cómo las células individuales se ordenan entre si. La adhesión con otras células y con la matriz extracelular controla la orientación de la estructura interna de cada célula.

Las moléculas de adhesión celular (CAM) en sentido estricto son proteínas de transmembrana. Están ubicadas en sitios específicos de la membrana (y no forman una estructura con una morfología definida). En parte solo se expresan en estados funcionales determinados de una célula. Se dividen en dos clases;

1. Moléculas dependientes de calcio, a las que perteneces las cadherinas y las selectinas.

2. Moléculas independientes de calcio, alas que pertenecen integrinas y las moléculas de adhesión; inmunoglobulinas.

Todos ellos son glicoproteínas; la mayoría son moléculas de transmembrana con un gran dominio extracelular, un dominio transmembrana y un dominio citoplasmático intracelular corto.

Varias familias de las CAM se identifican y ahora se sabe que cada célula del cuerpo presenta múltiples CAM. Distintas combinaciones o subconjuntos de CAM proporcionan la base para la comunicación intercelular y actividades intracelulares.

La unión física es importante, en cualquier tejido, pero los contactos intercelulares y los de célula- matriz varían en cuanto a estructura y aportan algo más que la transmisión de las fuerzas. Se distinguen cuatro funciones principales, cada una de las cuales sigue diferentes bases moleculares.

1. Unión de anclaje, que incluye adhesiones intercelulares y célula-matriz, que trasmiten tensiones y son sostenidas por los filamentos del citoesqueleto intracelular.

2. Uniones oclusivas, que sellan los espacios entre las células epiteliales constituyendo una barrera impermeable ( o selectivamente permeable)

3. Uniones formadoras de canales, que generan conductos que comunican los citoplasmas de las células adyacentes

4. Uniones trasmisoras de señales, que permiten trasmitir señales de célula a célula a través de sus membranas plasmáticas en las regiones de contacto célula-célula.( Alberts y colaboradores; 2008)

Los diversos tipos de moléculas de adhesión, sus funciones principales en los organismos y sus orígenes evolutivos, sus estructuras únicas y las propiedades de los variantes que participan en las interacciones entre célula – célula se analizaran a detalle.

Las moléculas de adhesión celular (CAM) median directamente la adhesión intercelular (homotípica y heterotípica) y los receptores de adhesión de la superficie celular median la adhesión entre célula – matriz. (Lodish; )

Un gran número de CAM pertenece a una de las cuatro familias principales: las cadherinas, la superfamilia de las inmunoglobulinas (Ig), las integrinas y las selectinas, numerosas CAM son mosaicos de múltiples dominios distintos, muchos de estos se pueden encontrar en más de una clase CAM. Se denominan repeticiones cuando se presentan muchas veces en la misma molécula. Estos dominios le confieren la especificidad de unión que caracteriza a una proteína en particular. Otras proteínas de membrana, cuyas estructuras no pertenecen a ninguna de las clases principales de las CAM, también participan en la adhesión entre célula- célula en varios tejidos.

Por sus dominios extracelulares las CAM median las interacciones adhesivas entre células del mismo tipo (adhesión homotípica) o entre células de diferentes tipos (adhesión heterotípica). Una CAM sobre una célula puede unirse con la misma clase de CAM de una célula adyacente (unión hemofílica) o se puede unirse a una clase distinta de CAM (unión heterofilica). Las CAM se distribuyen ampliamente a los largo de las regiones de las membranas plasmáticas que hacen contacto con otras células o se agrupan en parches o sitios llamados uniones celulares. La adhesión entre células en muy fuerte y perdurable o parcialmente débil y transitoria. Las uniones entre las células nerviosas de la medula espinal o entre las células metabólicas en el hígado exponen una adhesión fuerte. Al contrario, las células del sistema inmunológico en la sangre pueden exponer solo interacciones débiles de muy corta duración, esto les permite rodar a lo largo y pasar a través de la pared de un vaso sanguíneo en su camino para combatir una infección dentro de un tejido. Las CAM que van dirigidas al citosol hacen conjunto a un grupo de proteínas adaptadoras con un sin fin de funciones. Estas proteínas tiene como función conectar directa o indirectamente las CAM con elementos del citoesqueleto, estas también pueden adjuntar moléculas intracelulares que dan función en vías de señalización que controlan la actividad proteica y la expresión génica. En otro de los casos un gran complejo de CAM, proteínas

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