Fibronectin adalah glukoprotein dan memainkan peranan utama dalam kohesi sel-sel badan atau di darah pembekuan. Dalam organisma, ia melakukan banyak fungsi yang berbeza yang berkaitan dengan kemampuannya membentuk daya pelekat. Kecacatan struktur dalam pembentukan tin fibronektin membawa hingga teruk tisu penghubung kelemahan.
Apa itu fibronektin?
Fibronectin mewakili glukoprotein dengan berat molekul 440 kDa (kilodalton). Ia berfungsi untuk membentuk daya lekatan antara sel, antara sel badan dan pelbagai substrat, antara sel badan dan matriks antar sel, dan antara platelet semasa darah pembekuan. Oleh itu, ia menyokong penyembuhan luka, embriogenesis, hemostasis, lekatan sel semasa penghijrahan sel atau pengikatan antigen ke fagosit. Fibronektin primer mengandungi 2355 asid amino dan membentuk 15 isoform. Ia dijumpai di kawasan ekstraselular dan juga di dalam sel somatik. Di luar sel, ia mewakili protein yang tidak larut. Di dalam plasma sel itu adalah protein larut. Semua bentuk fibronektin dikodkan oleh FN1 yang sama gen. Fibronektin larut mengandungi dua rantai protein isomer yang dihubungkan oleh jambatan disulfida. Dalam fibronektin tidak larut, ini molekul dihubungkan antara satu sama lain lagi dengan disulfide jambatan untuk membentuk struktur seperti fibril.
Anatomi dan struktur
Dalam struktur asas, fibronektin mewakili heterodimer dua rantai protein seperti batang. Ini dihubungkan oleh jambatan disulfida. Rantai protein isomer dinyatakan dari yang sama gen, gen FN1. Urutan asas yang berbeza hasil daripada penyambungan alternatif ini gen. Setiap gen mengandungi ekson dan intron. Exon adalah segmen yang diterjemahkan ke dalam struktur protein. Intron, sebaliknya, adalah segmen gen yang tidak aktif. Dalam penyambungan alternatif, urutan pasangan asas tetap sama, tetapi ekson dan intron terdapat pada segmen gen yang berbeza. Dalam terjemahan maklumat genetik, ekson yang dibaca disambungkan bersama dan intonnya dipotong. Terjemahan alternatif maklumat genetik yang sama ini memungkinkan pembentukan beberapa rantai protein isomer dari gen yang sama. Fibronektin yang terbentuk dari dua rantai protein isomer larut, terbentuk di hati dan memasuki darah plasma. Di sana ia bertanggungjawab untuk pembekuan darah dalam konteks penyembuhan luka dan pertumbuhan semula tisu. Fibronektin tidak larut dihasilkan dalam makrofag, sel endotel atau fibroblas. Ia mengandungi struktur asas yang sama. Di sini, bagaimanapun, fibronektin individu molekul sekali lagi dihubungkan bersama oleh disulfida jambatan untuk membentuk struktur protein fibrillar yang menyatukan sel-sel. Keupayaan membentuk daya pelekat disebabkan oleh urutan asid amino yang sering berlaku arginine-glycine-aspartate. Ini mengakibatkan lekatan fibronektin kepada apa yang disebut integrin (reseptor lekatan pada permukaan sel). Rantai protein fibronektin terdiri daripada banyak domain yang mengandungi 40 hingga 90 asid amino. Berdasarkan homologi domain, rantai polipeptida fibronektin dikelaskan kepada tiga jenis struktur, I, II, dan III.
Fungsi dan peranan
Fibronectin umumnya berfungsi untuk menyatukan unit struktur tertentu. Ini termasuk sel, matriks ekstraselular, substrat tertentu, dan platelet. Oleh itu, pada masa lalu, fibronektin juga disebut sebagai gam sel. Ini memastikan bahawa sel-sel dalam tisu tetap bersama dan tidak terlepas. Ia juga memainkan peranan utama dalam penghijrahan sel. Bahkan penyambungan makrofag ke antigen dimediasi oleh fibronektin. Selanjutnya, fibronektin juga mengawal banyak proses embriogenesis dan pembezaan sel. Walau bagaimanapun, pada tumor ganas, fibronektin sering menurun. Ini membolehkan tumor untuk berkembang ke dalam tisu dan bentuk metastasis dengan menumpahkan sel tumor. Dalam plasma darah, fibronektin larut memungkinkan pembentukan gumpalan darah untuk menutup pendarahan luka. Dalam proses ini, darah individu platelet tersekat bersama oleh pembentukan fibrin. Sebagai opsonin, fibronektin mengikat ke permukaan makrofag sebagai reseptor. Dengan bantuan reseptor ini, makrofag dapat mengikat dan memasukkan zarah patogen tertentu. Di ruang ekstraselular, fibronektin tidak larut bertanggungjawab untuk pembentukan matriks yang membetulkan sel.
Penyakit
Kekurangan atau keabnormalan struktur fibronektin selalunya serius kesihatan akibatnya. Sebagai contoh, sebagai hasil daripada kanser pertumbuhan dalam tumor, fibronektin kepekatan berkurang. Perkaitan sel di dalam tumor menjadi lebih longgar dan sel-sel berpindah terpisah. Ini menyebabkan kerap berlaku metastasis disebabkan oleh sel-sel tumor yang berpisah dan berpindah melalui sistem limfa atau plasma darah ke bahagian tubuh yang lain. Selain itu, kerana kekurangan fibronektin, yang kanser sel juga boleh berkembang dengan lebih cepat ke tisu yang berdekatan dan dengan itu menggantikannya. Tambahan pula, terdapat penyakit keturunan yang membawa kepada kecacatan tisu penghubung. Salah satu contohnya ialah Sindrom Ehlers-Danlos. Sindrom Ehlers-Danlos bukan penyakit tunggal, tetapi mewakili kompleks penyakit tisu penghubung kecacatan. Jenis X disebabkan oleh fibronektin yang tidak ada atau cacat. Ia adalah mutasi pada gen FN1. Ini mengakibatkan drastik kelemahan tisu penghubung. Penyakit ini diwarisi secara autosomal secara resesif. Ia ditunjukkan dengan sangat lembik kulit dan hipermobiliti sendi. Walaupun terdapat perbezaan yang besar dalam penyebab kelemahan tisu penghubung, gejala penyakit individu kompleks ini serupa. Menurut pakar dermatologi Denmark Edvard Ehlers dan pakar dermatologi Perancis Henri-Alexandre Danlos, gejala kardinal Sindrom Ehlers-Danlos berlebihan dan merobek kulit. Akhirnya, mutasi tertentu dalam gen FN1 juga dapat membawa kepada glomerulopati (penyakit pada corpuscles buah pinggang). Ini serius buah pinggang penyakit yang sering memerlukan dialisis rawatan.
