Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe cellulaire vingertoppen cellen kunnen helpen met elkaar te ‘praten’

Cellulaire vingertoppen, ook bekend als filopodia, zijn slanke, vingerachtige uitsteeksels die zich uitstrekken vanaf het celoppervlak. Ze zijn betrokken bij een verscheidenheid aan cellulaire processen, waaronder celadhesie, celmigratie en celsignalering. Uit recent onderzoek is gebleken dat filopodia ook een rol kan spelen bij intercellulaire communicatie, waardoor cellen informatie kunnen uitwisselen en hun gedrag kunnen coördineren.

Eén manier waarop filopodia cel-tot-cel-communicatie mogelijk maakt, is door de vorming van voorbijgaande verbindingen die 'cellulaire kussen' worden genoemd. Deze verbindingen worden gevormd wanneer de toppen van twee filopodia van aangrenzende cellen in contact komen en met elkaar interacteren. Door cellulaire kussen kunnen cellen kleine moleculen, zoals ionen en signaalmoleculen, uitwisselen, maar ook grotere moleculen, zoals eiwitten en DNA.

Filopodia kan niet alleen cellulaire kusjes vormen, maar ook signalen tussen cellen overbrengen via direct fysiek contact. Dit type signalering staat bekend als "contact-gemedieerde signalering" en treedt op wanneer eiwitten op het oppervlak van de ene cel een interactie aangaan met eiwitten op het oppervlak van een andere cel. Contactgemedieerde signalering kan een verscheidenheid aan cellulaire reacties activeren, waaronder veranderingen in genexpressie, celgroei en celdifferentiatie.

Het vermogen van filopodia om cellulaire kusjes te vormen en contactgemedieerde signalen uit te voeren, zorgt ervoor dat cellen op een zeer specifieke en gecoördineerde manier met elkaar kunnen communiceren. Deze intercellulaire communicatie is essentieel voor een verscheidenheid aan cellulaire processen, waaronder weefselontwikkeling, immuunreacties en wondgenezing.

Hier volgen enkele specifieke voorbeelden van hoe cellulaire vingertoppen cellen kunnen helpen met elkaar te praten:

* In het zich ontwikkelende embryo spelen filopodia een cruciale rol bij het begeleiden van de migratie van cellen naar hun juiste locaties. Dit wordt bereikt door contactgemedieerde signalering tussen filopodia op het oppervlak van migrerende cellen en eiwitten op het oppervlak van de extracellulaire matrix.

* In het immuunsysteem worden filopodia door immuuncellen gebruikt om ziekteverwekkers te herkennen en ermee om te gaan. Dit wordt bereikt door de vorming van cellulaire kusjes tussen filopodia op het oppervlak van immuuncellen en eiwitten op het oppervlak van pathogenen.

* Bij wondgenezing zijn filopodia betrokken bij de migratie van cellen naar de plaats van de verwonding en bij de vorming van nieuwe bloedvaten. Dit wordt bereikt door contactgemedieerde signalering tussen filopodia op het oppervlak van migrerende cellen en eiwitten op het oppervlak van de extracellulaire matrix.

Over het algemeen spelen cellulaire vingertoppen een cruciale rol in de intercellulaire communicatie, waardoor cellen informatie kunnen uitwisselen en hun gedrag kunnen coördineren. Deze intercellulaire communicatie is essentieel voor een breed scala aan cellulaire processen, waaronder weefselontwikkeling, immuunreacties en wondgenezing.