bij juxtacrine-interacties interageren eiwitten van de inducerende cel met receptoreiwitten van aangrenzende reagerende cellen. De inductor diffuus niet uit de cel produceren. Er zijn drie soorten juxtacrine interacties:
1) een eiwit op één cel bindt aan de corresponderende receptor op de cel ernaast.
2) een receptor op één cel bindt aan zijn ligand op de extracellulaire matrix die door een andere cel wordt afgegeven.
3) het signaal wordt overgebracht van het cytoplasma van een cel via het cytoplasma naar een aangrenzende cel.
Juxtocriene signalering is een type intercellulaire communicatie dat wordt overgedragen door oligosaccharide -, lipide-of eiwitcomponenten van een celmembraan. Veel juxtocriene signalen beïnvloeden de emitterende cel of de aangrenzende cellen in de buurt. Een juxtocriene signaal komt tussen naburige cellen voor die uitgebreide flarden van nauw tegenover elkaar staande plasmamembranen hebben die door transmembrane kanalen worden verbonden die als connexons worden bekend. In tegenstelling tot andere types van cel het signaleren, zoals paracrine en endocriene, vereist juxtacrine het signaleren fysiek contact tussen de twee betrokken cellen.
Er zijn drie soorten signalering modi van juxtacrine interacties:
De Inkeping Pad
De Extracellulaire matrix
Gap Junctions
De Inkeping Pad
Notch eiwitten worden geactiveerd door cellen die express de Delta, Gekarteld of Gezaagd eiwitten in de cel-membranen, en is aanwezig in de meeste meercellige organismen. Een Inkepingproteã ne breidt zich door het celmembraan uit en heeft een extern compartiment dat aan de buitenkant wordt blootgesteld, dat is waar het Delta, gekartelde of Serrate proteã nen in contact brengt die uit een aangrenzende cel uitsteekt. Wanneer in bijlage aan één van deze ligands, ondergaan de Proteã nen van de inkeping een conformational verandering die het toelaat om door een protease worden gesneden. Het gespleten gedeelte gaat de kern in en bindt aan een inactieve transcriptiefactor van de CSL-familie. Wanneer gebonden aan de Inkepingsproteã ne, activeren de CSL transcriptiefactoren hun doelgenen.
er bestaan vier verschillende notch receptoren bij zoogdieren: NOTCH1, NOTCH2, NOTCH3 en NOTCH4. De receptor van de inkeping is een single-pass transmembrane receptorproteã ne.In 1917 ontdekt door Thomas Hunt Morgan, werd het Notch gen ontdekt in de vleugelbladen van een stam van de fruitvlieg Drosophila melanogaster. De verdere analyse werd uitgevoerd aangezien de moleculaire analyse en het rangschikken in de jaren 1980 plaatsvonden.
de signalerende weg van een Inkepingseiwit is belangrijk voor cel-cel communicatie die tijdens embryonaal leven en bij volwassenen plaatsvindt. Het speelt een rol in:
1.) Neurale functie en ontwikkeling
2.) Hartklephomeostase samen met andere repercussies bij aandoeningen met betrekking tot het cardiovasculaire systeem
3.) Cell lineage specification of the endocriene and exocriene pancreas
4.) Regulatie van cell-fate in borstklieren in verschillende ontwikkelingsstadia
5.) stabilisatie van arteriële endotheliale lot en angiogenese (de groei van nieuwe bloedvaten uit reeds bestaande bloedvaten).
6.) regulering van cruciale cel communicatie ev ents tussen endocardium en myocardium tijdens de vorming van de primordiale klep en de ventriculaire ontwikkeling en differentiatie.
7.) Beïnvloeding van binaire lotsbeslissingen van cellen-tussen secretoire en absorberende lijnen in de maag
8.) uitbreiding van het hematopoëtische stamcelcompartiment tijdens botontwikkeling en deelname aan de osteoblastische afstamming leidend tot een potentiële therapeutische rol voor Notch bij botregeneratie en osteoporose
: T-ALL (T-cel acute lymfoblastische leukemie), CADASIL (Celebrale autosomale dominante arteriopathie met Sub-corticale infarcten en leuko-Encefalofie), Multiple Sclerose (MS), tetralogie van Fallot, Alagile syndroom en andere ziekte.
de extracellulaire Matrix als bron van kritische Ontwikkelingssignalen
de extracellulaire matrix bestaat uit macromoleculen die door cellen in hun directe omgeving worden uitgescheiden. Macromoleculen vormen een gebied van nietcellular materiaal in de gebieden tussen cellen. De extracellulaire matrijs wordt samengesteld uit collageen, proteoglycans en een verscheidenheid van gespecialiseerde glycoproteã ne molecules zoals fibronectin en laminin. Deze twee glycoproteïnemoleculen zijn verantwoordelijk voor het organiseren van de matrix en cellen in een geordende structuur.
fibronectine is een groot glycoproteïne-dimeer dat door talrijke celtypen wordt gesynthetiseerd. Het is de functie om te dienen als een algemene zelfklevende molecule die cellen met elkaar en met andere substraten zoals collageen en proteoglycanen verbindt. Het heeft verscheidene verschillende bindingsplaatsen en hun interactie met aangewezen molecules resulteren in juiste uitlijning van cellen met extracellulaire matrijs.Bestand: PBB Protein fn1 image.jpg
Laminine samen met type IV collageen is een belangrijke component van een type extracellulaire matrix genaamd basaal lamina. Laminine speelt een rol in het assembleren van de extracellulaire matrijs, het bevorderen van celadhesie en de groei, het veranderen van celvorm en het toestaan van celmigratie. De capaciteit van een cel om aan Laminine te binden en fibronectin hangt van zijn uitdrukking van een receptor van het celmembraan voor de cel-bindende plaats van deze grote molecules af. De receptorcomplexen van Fibronectin binden fibronectin aan de buitenkant van de cel en binden de cytoskeletonproteã nen aan de binnenkant van de cel. De complexen van de fibronectinreceptor overspannen het celmembraan en verenigen twee types van matrices. Aan de buitenkant, bindt het aan fibronectin van de extracellulaire matrijs, terwijl aan de binnenkant het als Ankerplaats voor actin microfilaments dient die de cel bewegen. Deze receptorproteã nen zijn genoemd geworden integrins omdat zij extracellulaire en intracellular steigers integreren, die hen toestaan om samen te werken. Op de extracellulaire kant, binden integrins aan een arginine-lysine-aspartaat (RGD) opeenvolging, terwijl op de cytoplasmic kant, integrins aan talin en alpha-actin, twee proteã nen binden die met actin gloeidraden verbinden. De dubbele band laat cellen toe om zich te bewegen door actin microfilaments tegen een vaste extracellulaire matrijs te contracteren. De band van integrins aan de extracellulaire matrijs kan RTK-Ras weg bevorderen. Wanneer een integrine op een celmembraan van één cel aan fibronection of collageen bindt die door een naburige cel wordt afgescheiden, kunnen integrins de cascades van het tyrosinekinase door een adapterproteã ne-als complex activeren dat integrins aan een proteã ne van Ras G verbindt. Directe transmissie van signalen door Gap Junctions
Gap junctions, ook wel nexus genoemd, zijn samengesteld uit connexine-eiwitten en dienen als communicatiekanalen tussen aangrenzende cellen. Zes identieke connexinen in de membraangroep vormen één connexon (hemichannel) en twee connexons vormen één gap junction. Het kanaalcomplex van één cel verbindt met het kanaalcomplex van een andere cel, toelatend cytoplasma van beide cellen om worden aangesloten. Wanneer twee identieke connexons samenkomen om een gap junction te vormen, wordt het een homotypische gap junction genoemd. Wanneer er één homomere connexon en één heteromere connexon is die samen komen of twee heteromere connexons zich aansluiten, wordt het een heterotypische gap junction genoemd. Eigenschappen van gap junctions zijn:
1.) Zij maken directe elektrische communicatie mogelijk tussen cellen
2.) Zij maken chemische communicatie tussen cellen mogelijk door transmissie van kleine tweede boodschappers
3.) Ze laten moleculen kleiner dan 1.000 Dalton door
4.) Zorg ervoor dat de molecules en stromen die door gap junction gaan niet in de intracellular ruimte lekken.
