Die Fünf Familien der Zelladhäsionsmoleküle (CAMs)

Einführung in die CAMs

Strukturell gibt es fünf Familien von CAMs (Cell Adhesion Molecules): Cadherine, die Superfamilie der Immunglobuline, Integrine, Selektine und Proteoglykane.

Cadherine

Cadherine sind Monomer-Moleküle, die homophile Rezeptoren binden (identische Cadherine in derselben Zelle oder heterotypische Zellen für den Zell-Zell-Kontakt). (Siehe Abbildung 2). Ihre Wirkung ist Kalzium- und temperaturabhängig. Eine Zelle kann mehr als ein Cadherin exprimieren. Wir kennen mindestens zwölf davon, aber die am meisten untersuchten sind drei:

• E-Cadherin: Vorkommend in Epithelien verschiedener Gewebe wie Leber und Niere.
• N-Cadherin: Exprimiert im Nervengewebe selbst, im Gehirn, aber auch im Herzmuskel.
• P-Cadherin: Gefunden in der Plazenta.

Die Wirkung der Cadherine ermöglicht Zelladhäsion und die Aufrechterhaltung von Geweben, die Persistenz der Interzellulärräume, Embryonalentwicklung, embryonales Wachstum, die Einführung der Blastomeren und die Morphogenese.

Immunglobulin-Superfamilie (IgSF)

Dies sind Zellrezeptoren, die eine große Anzahl von Proteinen mit vielfältigen Funktionen und Gewebeverteilungen umfassen. Alle teilen sich eine Region von 60 bis 100 Aminosäuren, die in zwei antiparallelen, Disulfid-gebundenen Bändern angeordnet ist. Diese Bänder bilden eine Immunglobulin-Falte, die eine Domäne darstellt. Alle Mitglieder dieser Familie besitzen mindestens eine dieser Domänen (Abbildung 3). Einige dieser CAMs werden sezerniert und verbleiben nicht auf der Oberfläche.

Die CAMs dieser Gruppe können monomer, dimer oder heterodimer sein. Sie können homophile oder heterophile Moleküle binden und mit homotypischen oder heterotypischen Zellen reagieren.

Integrine

Integrine sind heterodimere Membranrezeptoren, die die Zell-Zell- und Zell-Matrix-Interaktion vermitteln. Sie bestehen aus zwei verschiedenen, nicht-kovalent verbundenen Ketten:

• der Alpha-Untereinheit
• der Beta-Untereinheit

Selektine (LEC-CAMs)

Selektine sind monomere Adhäsionsrezeptoren. Ihre extrazelluläre Amino-terminale Region enthält:

1. einen Lektin-artigen Teil,
2. eine Domäne ähnlich dem epidermalen Wachstumsfaktor (EGF-ähnliche Strukturen) und
3. verschiedene ergänzende regulatorische Proteine.

Daher der Name LEC-CAMs: L durch Lektin-ähnlich, E durch EGF-ähnlich und C durch Komplement (regulatorische Proteine) ähnlich.

Proteoglykane

Diese Proteinfamilie zeichnet sich durch das Vorhandensein einer oder mehrerer Glucose-Amino-Glykan-Seitenketten aus, die durch die Interaktion mit Matrixproteinen und Wachstumsfaktoren gekennzeichnet sind (Abbildung 6). Proteoglykane sind Teil der Kollagenmatrix, aber einige werden auf Zelloberflächen exprimiert und ermöglichen es ihnen, sich der Matrix anzuschließen. Zu diesen Molekülen gehört das Syndecan.