haťovém predstavujú malé a extrémne kompaktné proteínové molekuly, ktoré interagujú s aktínovými vláknami. Pritom spájajú aktínové reťazce, čím bránia ich ďalšiemu prepojeniu. Fascíny tiež slúžia ako markery pri diagnostike rakoviny.
Čo je Fascin?
Fašiny sú proteíny, ktoré regulujú aktivitu aktínových vlákien. Ich úlohou je baliť aktínové vlákna tak, aby boli navzájom spojené paralelne a pevne na väzobných miestach. Väzba na aktínové reťazce sa uskutočňuje fosforyláciou.
Na to majú dve väzbové miesta a vytvárajú zväzky aktínových filamentov, každý so vzdialenosťou desať nanometrov. Samotné fascíny sú veľmi malé a kompaktné molekuly. Ich hmotnosť je približne 55 až 58 kilodaltonov. Zohrávajú hlavnú úlohu v pohybe aktínových vlákien, a teda aj buniek. V bunkových výčnelkoch bohatých na aktín je veľa fascinujúcich látok. Tieto bunkové výčnelky sa tiež nazývajú filopódia. Filopodia je známa ako tzv. Pseudopody sálavých zvierat, ktoré sa môžu tiež pohybovať pomocou ich pomoci.
Všetky eukaryotické bunky však majú aj tieto výbežky, takže môžu interagovať s ostatnými bunkami a slúžiť im na pomoc pri pohybe. Všeobecne existujú tri rôzne formy fascínov, ktoré sú tiež kódované rôznymi génmi. Fascín 1 (FSCN 1) sa vyskytuje hlavne v neurónoch. Ale iné bunky ho tiež obsahujú v rôznych koncentráciách. Fascín 2 (FSCH2) sa tvorí v sietnici očí a Fascín 3 (FSCN 3) je prítomný iba v semenníkoch.
Funkcia, účinok a úlohy
Najdôležitejšou funkciou Fascínu je stabilizácia aktínových vlákien ich spojením. Aktínové vlákna sa zosieťujú menej, a teda prispievajú k pohybu bunkových organel v bunke a samotnej bunke. Fascín je exprimovaný vo všetkých telesných bunkách. To sa však líši pre jednotlivé typy buniek.
Existujú bunky, ktoré sú mobilnejšie ako ostatné. Imunitné bunky sa často musia rýchlo dostať na miesto určenia, keď sa v určitej oblasti tela vyvinie infekcia. Aktivita aktínových vlákien môže byť dobre ilustrovaná na príklade makrofágov. Keď makrofágy (fagocyty) dorazia k infekčným útočníkom, chytia ich.
Pri tom vytvárajú filopódiu, ktorá uzatvára zodpovedajúce baktérie alebo cudzie proteíny. Takže ich môžu včleniť a rozpustiť v bunke. Čím mobilnejšia musí byť bunka, tým vyššia je koncentrácia fascinátov. Čím menej je fascinácia, tým viac sú prepojené aktínové vlákna. To vedie k viac stacionárnym bunkám.
Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty
Fasíny sú sprievodnými proteínmi aktínových vlákien. Ako už bolo uvedené vyššie, zaisťujú, že aktínové reťazce sú zviazané a tým ich balené. To vytvára zväzky paralelných aktínových vlákien, ktoré v dôsledku balenia strácajú schopnosť ďalej sa sieťovať. Aktín pozostáva z reťazcov proteínových molekúl, ktoré tvoria väčšinu cytoskeletu. S pomocou cytoskeletu sa bunky môžu pohybovať. Bez zväzovania aktínových filamentov by sa navzájom zosieťovali a obmedzovali pohyb buniek.
Aktínové vlákno pozostáva z dvojitej špirály dvoch aktínových reťazcov. Fascin uzatvára zväzok aktínových vlákien a spája ich s dvoma kontaktnými bodmi. Tieto kontaktné body sú tvorené fosforyláciou. Pri fosforylácii sa fosfátová skupina z ATP viaže na hydroxylovú skupinu aminokyseliny. V prípade fascinácie je to serín. Fosfáty teda spájajú fascinovú molekulu s molekulou aktínu. S obmedzením sieťovania sa však podporuje aktívna mobilita aktínových vlákien (motilita) pozdĺž reťazca. Toto je spôsobené neustálym rozkladom aktínového reťazca na jednej strane so súčasným pridaním aminokyselín na druhej strane.
Tento proces sa tiež uskutočňuje iba pomocou fosforylácie za účasti ATP a ADP. Tieto procesy vytvárajú aktívny pohyb aktínových vlákien. Najskôr sa vytvoria výčnelky buniek (filopódia), ktoré potom zaisťujú aktívny pohyb buniek. Stabilizáciou aktínových vlákien s fascínom a inhibíciou ich zosieťovania sa zvyšuje pohyblivosť aktínových vlákien.
Choroby a poruchy
Zistilo sa tiež, že koncentrácia fascínu je zvýšená v mnohých malígnych nádorových bunkách. Výsledná zvýšená pohyblivosť týchto buniek zvyšuje riziko metastázovania. Zodpovedajúce bunky ľahšie prenikajú do iných tkanív a vytvárajú tam nové nádory (metastázy). Ako tento proces skutočne funguje, je stále predmetom výskumu.
Je však známe, že filopódia hrá v týchto rakovinových bunkách hlavnú úlohu a že aktínové vlákna sa tam stabilizujú fascínom. Fascín sa môže použiť ako nádorový marker na diagnostikovanie zhubných novotvarov. Zvýšená koncentrácia fascínu však automaticky neznamená, že je možné stanoviť diagnózu rakoviny. Toto zistenie je iba indikáciou možného metastatického nádoru. Pretože zvýšené hodnoty fascínu nie sú špecifické pre nádory.Koncentrácia facínov sa môže zvýšiť aj pri iných chorobách.
To platí najmä pre choroby, pri ktorých dochádza k zvýšenej tvorbe imunitných buniek. Imunitné bunky musia byť veľmi mobilné, aby boli rýchlo prítomné v ktorejkoľvek časti organizmu. Dobrým príkladom je infekcia vírusom Epstein-Barr. Stále viac sa tu tvoria B-lymfocyty, ktoré obsahujú zvlášť veľké množstvo fascínu.
