Moléculas de Adesão Celular (CAMs)

As moléculas de adesão celular (CAMs) são proteínas da superfície celular que medeiam a ligação entre células e entre células e a matriz extracelular. Agrupadas em várias famílias — caderinas, integrinas, selectinas e proteínas da superfamília das imunoglobulinas — são os componentes moleculares que constroem junções, guiam a morfogénese e permitem que as células reconheçam e respondam aos seus vizinhos e arredores.

Definition

As moléculas de adesão celular são proteínas transmembranares ou associadas à membrana cujos domínios extracelulares se ligam a ligandos em outras células ou na matriz extracelular, mediando a adesão e frequentemente transmitindo sinais através da membrana; as principais famílias são as caderinas, integrinas, selectinas e CAMs da superfamília das imunoglobulinas.

Scope

Este tópico aborda as principais famílias de CAMs, a distinção entre adesão cálcio-dependente e cálcio-independente, a diferença entre ligação homofílica e heterofílica, o contraste entre adesão célula-célula e célula-matriz, e o papel das CAMs como recetores de sinalização. É tratado como uma entrada de referência e educacional, não como orientação clínica.

Key concepts

• Caderinas (adesão célula-célula cálcio-dependente)
• Integrinas (adesão célula-matriz)
• Selectinas (adesão ligante de carboidratos)
• CAMs da superfamília das imunoglobulinas
• Ligação homofílica versus heterofílica
• Adesão célula-célula versus célula-matriz
• Sinalização e mecanossensibilidade dependentes da adesão

Mechanisms

Cada família de CAMs utiliza uma estratégia de ligação característica. As caderinas medeiam a adesão célula-célula cálcio-dependente, predominantemente homofílica, e são o núcleo adesivo das junções de adesão e desmossomas; a ligação de cálcio entre as suas repetições extracelulares é necessária para a adesão. As integrinas são recetores heterodiméricos que se ligam a ligandos da matriz extracelular e conectam a matriz ao citoesqueleto de actina, mediando a adesão célula-matriz. As selectinas ligam-se a ligandos de carboidratos específicos e suportam a adesão transitória, notavelmente o rolamento de leucócitos no endotélio. As CAMs da superfamília das imunoglobulinas utilizam domínios semelhantes a imunoglobulinas para ligação homofílica ou heterofílica cálcio-independente. Além de manter as células no lugar, as moléculas de adesão atuam como recetores: o engajamento transmite sinais para o interior da célula e permite que as células sintam as propriedades mecânicas do seu ambiente, de modo que a adesão e a sinalização estão acopladas.

Clinical relevance

As CAMs governam processos como a montagem de tecidos, o tráfico de leucócitos e a migração celular, e a adesão alterada é um tema recorrente em estudos de inflamação, desenvolvimento e cancro. Esta entrada descreve as moléculas e os seus mecanismos para referência e educação e não constitui uma base para diagnóstico ou tratamento.

History

O reconhecimento de que distintas famílias de proteínas medeiam a adesão celular surgiu na década de 1980, quando as caderinas, integrinas e outros recetores de adesão foram definidos bioquimicamente. A síntese de Gumbiner (1996) enquadrou a adesão celular como a base molecular da arquitetura e morfogénese dos tecidos, e trabalhos estruturais posteriores clarificaram como as caderinas e cateninas se montam e como a adesão se acopla à sinalização e mecanossensibilidade.

Key figures

• Barry Gumbiner
• Masatoshi Takeichi
• Richard Hynes
• Benjamin Geiger

Seminal works

• gumbiner-1996
• gumbiner-2005
• shapiro-weis-2009

Frequently asked questions

Quais são as principais famílias de moléculas de adesão celular?

As principais famílias são as caderinas, integrinas, selectinas e CAMs da superfamília das imunoglobulinas, cada uma com um mecanismo de ligação distinto e um papel típico na adesão célula-célula ou célula-matriz.

As moléculas de adesão celular apenas mantêm as células unidas?

Não. Além de mediar a adesão, muitas CAMs atuam como recetores de sinalização: a ligação aos seus ligandos transmite informação para a célula e permite que as células sintam as propriedades mecânicas do seu ambiente.