Fascin: Delovanje in bolezni

Fascini predstavljajo majhne in izjemno kompaktne beljakovine molekule ki vplivajo na aktinske filamente. S tem združijo aktinske verige in tako preprečijo njihovo nadaljnje zamreženje. Fascini še naprej služijo kot označevalci v rak diagnoza.

Kaj je fascinantno?

Fascini so beljakovin ki uravnavajo aktivnost aktinskih filamentov. Njihova vloga je, da zapakirajo aktinske filamente tako, da so vzporedni in togo povezani na veznih mestih. Na aktinske verige se veže s fosforilacijo. V ta namen imajo dve vezavni mesti in tvorijo snope aktinskih filamentov, vsakega deset nanometrov narazen. Sami fasini so zelo majhni in kompaktni molekule. Njihova teža je približno 55 do 58 kilodaltonov. Imajo pomembno vlogo pri gibanju aktinskih filamentov in s tem celic. V celicah, bogatih z aktinom, je veliko Fascina. Te celične izrastke so znane tudi kot filopodije. Filopodije so znane kot tako imenovane lažne noge radiolarjev, ki se lahko tudi premikajo z njihovo pomočjo. Toda vse evkariontske celice imajo tudi te izrastke, tako da lahko sodelujejo z drugimi celicami in jim služijo za gibanje. Na splošno obstajajo tri različne oblike fasinov, ki jih kodirajo tudi različni geni. Tako imenovani Fascin 1 (FSCN 1) najdemo predvsem v nevronih. Prisoten pa je tudi v drugih celicah v različnih koncentracijah. Fascin 2 (FSCH 2) se tvori v očesni mrežnici, Fascin 3 (FSCN 3) pa je prisoten izključno v testisih.

Funkcija, učinki in vloge

Najpomembnejša funkcija zdravila Fascin je stabiliziranje aktinskih filamentov z njihovo vezavo. Aktinski filamenti se manj križajo, kar prispeva k gibanju celičnih organelov znotraj celice in same celice. Do izražanja Fascina pride v vseh telesnih celicah. Vendar je pri različnih vrstah celic drugačno. Obstajajo celice, ki kažejo večjo gibljivost kot druge. Na primer, imunske celice morajo pogosto hitro priti do ciljnega mesta, ko se v določenem predelu telesa razvije žarišče okužbe. Dejavnost aktinskih vlaken dobro ponazarja primer makrofagov. Ko makrofagi (lovilne celice) dosežejo nalezljive napadalce, jih zaprejo. Pri tem tvorijo filopodije, ki zapirajo ustrezne bakterije ali tuje beljakovin. To jim omogoča, da jih vključijo in raztopijo v celici. Koncentracije fasinov so večje, bolj kot mora biti celica gibljiva. Manj kot je fascinantnih, bolj so med seboj povezane aktinske niti. To vodi v bolj stacionarne celice.

Nastanek, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Fascini so spremljevalec beljakovin aktinskih filamentov. Kot smo že omenili, zagotavljajo povezovanje aktinskih verig in jih tako pakirajo. Tako nastanejo snopi vzporednih aktinskih filamentov, ki zaradi embalaže izgubijo sposobnost nadaljnjega zamreženja. Aktin je sestavljen iz beljakovinskih verig molekule, ki so glavni masa citoskeleta. S pomočjo citoskeleta se celice lahko premikajo. Če aktinskih filamentov ne bi združili skupaj, bi postali med seboj povezani in omejili gibanje celic. Aktinski filament je sestavljen iz dvojne vijačnice dveh aktinskih verig. Fascin obdaja snop aktinskih filamentov in jih tesno veže na dveh kontaktnih mestih. Ta kontaktna mesta nastanejo s fosforilacijo. Pri fosforilaciji je a fosfat Skupina iz ATP se veže na hidroksilno skupino aminokisline. V primeru fasinov je to serin. Fosfati tako molekulo fascina povezujejo z molekulo aktina. Z omejitvijo zamreženja pa se spodbuja aktivna gibljivost aktinskih filamentov (gibljivost) vzdolž verige. To dosežemo z nenehnim razgrajevanjem aktinske verige na eni strani s hkratnim kopičenjem aminokisline na drugi strani. Tudi ta postopek poteka samo s pomočjo fosforilacije s sodelovanjem ATP in ADP. Ti procesi tako ustvarjajo aktivno gibanje aktinskih vlaken. Najprej nastanejo celične izbokline (filopodije), ki nato zagotovijo aktivno gibanje celic. Tako se s stabilizacijo aktinskih filamentov z Fascinom in zaviranjem njihovega zamreženja spodbuja gibljivost aktinskih vlaken

Bolezni in motnje

Ugotovljeno je bilo tudi, da koncentracija Fascina se poveča v številnih celicah malignih tumorjev. Posledično povečana gibljivost teh celic poveča tveganje za metastaze. Ustrezne celice tako lažje napadajo druga tkiva in tvorijo nove tumorje (metastaze) tam. Kako se ta proces dejansko dogaja, je še vedno predmet raziskav. Vendar je znano, da imajo filopodije pri njih glavno vlogo rak celic in da aktinska vlakna tam stabilizira Fascin. Tako lahko Fascin uporabljamo kot a tumorski marker za diagnozo malignih novotvorb. Vendar povišana koncentracija Fascina ne pomeni samodejno tega rak je mogoče diagnosticirati. Ta ugotovitev je samo pokazatelj morebitnega metastatskega tumorja. To je zato, ker povišane ravni Fascina niso specifične za tumorje. The koncentracija Fascinov je lahko povišan tudi pri drugih boleznih. To še posebej velja za bolezni, pri katerih je povečana proizvodnja imunskih celic. Imunske celice morajo biti zelo mobilne, da so lahko hitro prisotne na katerem koli mestu organizma. Dober primer tega je okužba z virusom Virus Epstein-Barr. V tem primeru B limfociti, ki vsebujejo posebno veliko Fascina, nastajajo v povečanem obsegu.