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Adhäsionsmolekül

Synonyme: Zelladhäsionsmolekül, CAMs
Englisch: cell adhesion molecule

1 Definition

Adhäsionsmoleküle sind Membranproteine, die auf der Oberfläche von Membranen lokalisiert sind. Sie vermitteln die Interaktion von Zellen untereinander oder mit der extrazellulären Matrix über Rezeptor-Ligand-Bindung.

2 Vorkommen

Adhäsionsmoleküle ermöglichen Zellen wichtige transmembrale Signale für die Migration, Wachstum und der Differenzierung zu erhalten. Besonders für folgende Zelltypen sind sie von Bedeutung:

3 Funktion

Bei inflammatorischen und immunologischen Reaktionen übernehmen Adhäsionsmoleküle die Vermittlung von Migrations- und Zelladhärenzvorgängen. Dazu gehört z.B. die Interaktion der Antigen-präsentierenden Zellen mit der T-Zelle, wie z.B. die Bindung von Leukozyten an die Endothelzellen der Gefäßwand.

Adhäsionsmoleküle weisen zudem eine gewebs- und zellspezifische Eigenschaft auf, um über Adhäsion die Emigration bestimmter Zellen in bestimmte Areale zu vermitteln. Das bedeutet, ihre komplementären Liganden sind auf Endothelzellen, in Geweben oder Antigen-repräsentierenden Zellen lokalisiert.

4 Einteilung

Adhäsionsmoleküle können aufgrund ihrer unterschiedlichen Struktur in vier Gruppen unterteilt werden:

4.1 Integrine

Integrine bestehen aus zwei in der Membran verankerten Peptidketten (α- und β-Ketten), die untereinander binden können. Dabei werden verschiedene Familien an Integrinen unterschieden.

4.1.1 β1-Integrine

β1-Integrine sind auf vielen Gewebezellen, aber auch hämatopoetischen Zellen repräsentiert. Die Zellen binden über β1-Integrine an die extrazellulären Matrixproteine, wie z.B. Kollagen, Fibronectin und Elastin.

4.1.2 β2-Integrine

Die Vermittlung von Gewebskonstitution, der Embryogenese und der Zelladhärenz wird durch die β2-Integrine übernommen. Sie ermöglichen eine sehr feste Bindung der Zellen an das Endothel und vermitteln die Transmigration von Leukozyten in inflammatorische Gewebe. Die Expression von β2-Integrinen wird sehr schnell bei Bedarf hochreguliert.

4.2 Selektine

Synonym werden Selektine auch als "leucocyte endothelial cell-cell adhesion molecules" bezeichnet. Es sind transmembrane Glykoproteine, deren Liganden sialinhaltige Oligosaccharide sind. Sie übernehmen die Leukozyten-Endothel-Bindung, aber im Gegensatz zu Integrinen mit geringerer Affinität. Der Fluss der Transmigration über das Endothel ist dadurch gebremst. Dieser Vorgang wird als sogenanntes "rolling" bezeichnet.

4.3 Proteine der Super-Immunoglobulinfamilie

ICAM-1 und VCAM-1 sind Proteine der Super-Immunoglobulinfamilie. Sie sind Oberflächenproteine u.a. auf Endothelzellen, Leukozyten und interagieren mit Integrinen. Sie vermitteln z.b. das "rolling" von Monozyten über das Endothel in die Intima der Gefäßwand während der Atherogenese.

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