Τι προκαλεί κυτταρική μετακίνηση;
1. Κυτταροσκελετική δυναμική:
* νήματα ακτίνης: Αυτές είναι λεπτές, ευέλικτες πρωτεϊνικές ίνες που σχηματίζουν ένα δίκτυο κάτω από την κυτταρική μεμβράνη. Συναντούνται συνεχώς και αποσυναρμολογούνται, επιτρέποντας στο κύτταρο να επεκτείνει προεξοχές όπως η Filopodia και η Lamellipodia.
* μικροσωληνίσκοι: Αυτά είναι παχύτερα, πιο άκαμπτα πρωτεϊνικά σωλήνες που δρουν ως κομμάτια για πρωτεΐνες κινητήρα όπως η κινεσίνη και η δινεΐνη. Αυτές οι κινητικές πρωτεΐνες μεταφέρουν φορτίο, συμπεριλαμβανομένων κυττάρων και οργανιδίων, κατά μήκος των μικροσωληνίσκων, συμβάλλοντας στην κίνηση των κυττάρων και τις αλλαγές σχήματος.
* Ενδιάμεσα νήματα: Αυτές είναι δομές πρωτεϊνών τύπου σχοινιού που παρέχουν δομική υποστήριξη στο κύτταρο, εμποδίζοντας το να αποσυνδεθεί από τις δυνάμεις που παράγονται κατά τη διάρκεια της μετακίνησης.
2. Πρωτεΐνες κινητήρα:
* μυοσίνη: Αυτή είναι μια πρωτεΐνη κινητήρα που αλληλεπιδρά με νήματα ακτίνης. Είναι υπεύθυνο για τη συστολή των μυών, αλλά διαδραματίζει επίσης καθοριστικό ρόλο στη μετανάστευση των κυττάρων τραβώντας τα νήματα ακτίνης για να δημιουργήσει δύναμη.
* kinesin και dynein: Αυτές οι πρωτεΐνες κινητήρα κινούνται κατά μήκος των μικροσωληνίσκων, μεταφέροντας κυστίδια και οργανίδια. Μπορούν επίσης να συμβάλουν στη μετανάστευση των κυττάρων μεταφέροντας συστατικά του κυτταροσκελετού στην αιχμή του κυττάρου.
3. Μόρια κυτταρικής προσκόλλησης (CAMS):
* entemins: Αυτές οι διαμεμβρανικές πρωτεΐνες συνδέουν τον κυτταροσκελετό με την εξωκυτταρική μήτρα (ECM), το δίκτυο πρωτεϊνών και άλλων μορίων που περιβάλλουν τα κύτταρα. Οι ιντεγκρίνες επιτρέπουν στα κύτταρα να τηρούν την ECM και να παράγουν δυνάμεις πρόσφυσης για κίνηση.
* Cadherins: Αυτές οι διαμεμβρανικές πρωτεΐνες μεσολαβούν στην προσκόλληση κυττάρων-κυττάρων. Παίζουν ρόλο στη μετανάστευση των κυττάρων σχηματίζοντας διασταυρώσεις μεταξύ των κυττάρων και επιτρέποντάς τους να κινούνται μαζί ως ομάδα.
4. Περιβαλλοντικές ενδείξεις:
* χημειοταξία: Τα κύτταρα μπορούν να κινηθούν προς ή μακριά από χημικά σήματα στο περιβάλλον τους. Για παράδειγμα, τα λευκά αιμοσφαίρια προσελκύονται από τη θέση μιας λοίμωξης με χημειοτακτικά σήματα.
* Haptotaxis: Τα κύτταρα μπορούν να μετακινηθούν κατά μήκος των επιφανειών σε απόκριση σε κλίσεις μορίων προσκόλλησης. Αυτό είναι σημαντικό για την επούλωση πληγών και την ανάπτυξη ιστών.
* Μηχανικές δυνάμεις: Τα κύτταρα μπορούν επίσης να ανταποκριθούν σε μηχανικά ερεθίσματα, όπως πίεση ή διατμητική τάση. Αυτό μπορεί να επηρεάσει την κατεύθυνση της κίνησης και να τους βοηθήσει να περιηγηθούν στους ιστούς.
5. Ειδικοί μηχανισμοί τύπου κυττάρου:
* Κίνηση αμοιβώδεις: Ορισμένα κύτταρα, όπως οι αμοιβές, χρησιμοποιούν κυτταροπλασματική ροή για να μετακινηθούν. Αυτό περιλαμβάνει τη συντονισμένη κίνηση του κυτταροπλάσματος εντός του κυττάρου, το οποίο ωθεί την κυτταρική μεμβράνη και ωθεί το κύτταρο προς τα εμπρός.
* Κίνηση με ακτινοβολία και μαστίγια: Άλλα κύτταρα, όπως τα κύτταρα σπέρματος, χρησιμοποιούν κέλυφος ή μαστίγια για να κινηθούν. Αυτές είναι προβολές που μοιάζουν με τρίχες που κτύπησαν ρυθμικά για να προωθήσουν το κελί μέσω του περιβάλλοντος του.
Συνοπτικά, η κυτταρική μετακίνηση είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει τη συντονισμένη δράση του κυτταροσκελετού, των κινητικών πρωτεϊνών, των μορίων κυτταρικής προσκόλλησης και των περιβαλλοντικών παραγόντων. Διαφορετικοί τύποι κυττάρων έχουν εξελίξει εξειδικευμένους μηχανισμούς για μετακίνηση, επιτρέποντάς τους να εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες μέσα στο σώμα.