Vücutta Temel Bir Protein
Fibronektin vücudumuzda ilginç ve temel bir proteindir. Yapışkan ve elastik özelliklere sahiptir, bu da onu çok kullanışlı kılar. Fibronektin yapılan fibrilleri, hücreleri çevreleyen ortama bağlar. Bu ortam hücre dışı matris veya ECM olarak bilinir. Fibronektin fibrilleri ayrıca hücre davranışının önemli yönlerini kontrol eder ve yaralandığımız zaman kanamayı durdurmaya yardımcı olur. Ayrıca, fetusu içeren amniyotik keseyi rahmin iç kısmına tutturur.
Fibronektin Türleri Nelerdir?
Hücresel fibronektin, ECM’de fibroblastlar olarak adlandırılan özel hücreler ve bazı diğer hücre tipleri tarafından salgılanır. Doku hücrelerini hücre dışı matrisin bileşenlerine bağlar ve ayrıca hücrelerin davranışını etkiler.
Plazma fibronektin, karaciğer hücreleri veya hepatositler tarafından yapılır. Kanı, kompakt ve inaktif bir şekle sokar. Yaralandığımızda, fibril formuna dönüşür ve aktif hale gelir. Bu tip fibronektin, kanamayı durduran kan pıhtısını oluşturmaya yardımcı olur.
Fetal fibronektin, adından da anlaşılacağı gibi, bir fetüsün hücreleri tarafından yapılan özel bir hücre fibronektin türüdür. Fetüs, amniyotik kesede saklanır. Fibronektin fibrilleri, amniyotik keseyi rahmin iç kısmına bağlar ve gelişmekte olan bebeği güvenli bir şekilde yerinde tutar.
Protein Yapısı
Bir zincir oluşturmak için bir araya getirilen amino asitlerden yapılır. Amino asitlerin zinciri polipeptit olarak adlandırılır. Fibronektin, birbirine bitişik olan ve her amino asit zincirinin sonunda bir çift bağ ile bağlanan iki polipeptitten oluşur.
Fibronektin, bir polipeptide bağlanmış bir veya daha fazla karbonhidrat zincirine sahip olan bir glikoproteindir. Diğer proteinler gibi, bir fibronektin molekülü karmaşık, üç boyutlu bir şekle katlanır.
Etki
Araştırmacılar, bir fibronektin molekülü içindeki bir polipeptidin “domain” içerdiğini keşfettiler. Bir alan, spesifik bir moleküle katılabilen bir polipeptit bölgesidir. Alanlar, hücre dışı matriste bir kimyasala, kandaki bir kimyasala veya başka bir fibronektin molekülüne katılabilir. Bazı alanlar belirli hücre membranı reseptörlerine bağlanır. Alanlar, fibronektinin “yapışkan” olmasını sağlar.
Hücre biyolojisinin diğer birçok yönü gibi, fibronektinin yapısı ve davranışı da karmaşıktır ve tam olarak anlaşılamamıştır. Kimyasal eylemlerin araştırılması, bazı sağlık bozukluklarının ve vücuttaki normal aktivitenin anlaşılmasında çok yardımcı olabilir.
Ekstraselüler Matriks veya ECM
Hücrelerin dışında bir hücre dışı matris veya ECM bulunur. Bu matris, hidratlanmış bir polisakkarit jeli içine gömülmüş organize protein lifleri düzenlemesinden yapılmıştır. Proteinler, esneklik sağlayan elastin ve fibronektini sağlayan kollajen içerir. Bir “polisakkarit” bir tür karbonhidrattır ve bir monosakkarit (basit şeker) molekülleri zincirinden yapılır.
ECM genellikle uzmanlaşmış bir şekildedir. Örneğin, kemiklerde matris güçlendirilir ve kalsiyum tuzları ile katılaştırılır. Tendonlar ve ligamentlerdeki ECM, kolajen liflerle yüklenir ve kaba bir doku üretir. Tendonlar kasları kemiğe bağlarken, bağlar bir eklemde bir kemiği diğerine bağlar.
Bir zamanlar, hücre dışı matrisin tek fonksiyonlarının, vücudun organlarını desteklemek, korumak ve vücudun parçalarını bir araya getirmek için bir tür iskele oluşturması gerektiği düşünülmüştür. Araştırmacılar artık hücrelerin davranışlarını da düzenlediğini ve yaşamlarında aktif bir rol oynadığını söylemektedirler.
Hücre dışı matris, protein lifleri ve bir polisakkarit jeli içerir. Bağ dokusu, hücre dışı matriks içeren hücrelerdir.
Bağ Dokusu
Hücre dışı matris, uzman hücreler tarafından salgılanır. Bu hücreler genellikle ECM’de bulunurlar, ancak çoğu hücre gibi birbirine yakın olmak yerine genellikle birbirlerinden geniş ölçüde ayrılırlar. “Bağ dokusu”, hücreler içeren hücre dışı matris için kullanılan isimdir.
Fibroblastlar, ekstraselüler matriks içindeki en yaygın hücrelerdir ve matrikste bulunan farklı protein ve polisakkaritleri salgılarlar. Kemik osteoblastlar tarafından üretilir ve kıkırdak kondrositlerle yapılır.
Hücresel Fibronektin
Hücresel fibronektin, fibroblastlar, makrofajlar (bir tür beyaz kan hücresi), endotelyal hücreler (kan damarlarının içerisine giren) ve bazı epitel hücreleri (yüzeyleri ve çizgi içi boş organları kapsayan) dahil olmak üzere çeşitli hücre tipleri tarafından yapılır. Endotelin sıklıkla özel bir epitel türü olduğu düşünülmektedir.
Fibronektin, katlanmış ve inaktif bir formda hücre dışı matrise salınır. Integrins olarak adlandırılan hücre zar proteinlerine katılır. Burada fibronektin molekülleri açılmakta ve aktif olan üç boyutlu ağlara birleştirilmektedir.
Hücre adezyonunda hücresel fibronektin önemli bir rol oynar. Fibronektin ağları hücre zar integrin moleküllerine katılmakta ve hücreleri kollajen lifleri gibi ECM bileşenlerine bağlamaktadır.
Hücresel fibronektin basit yapışmanın ötesinde fonksiyonlara sahiptir. İntegrinler hücre zarı boyunca uzanır ve hücre içindeki yapılarla etkileşir. Fibronektin, integrinlere bağlanarak hücre aktivitelerini etkileyebilir. Embriyonik gelişim sırasında göç ettikleri gibi hücrelerin hareketlerini yönlendirir. Fibronektin ayrıca hücre büyümesi, farklılaşması ve proliferasyonda da rol oynar. Fibrilleri, işlevlerini yerine getirirken dinlenme sürelerinin dört katına kadar uzayabilir.
Plazma Fibronektin
Plazma kanın sıvı bileşenidir. Kan, hücrelerin bir polisakkarit jel yerine sıvı bir ortamda süspanse edildiği özel bir bağ dokusu türüdür.
Kompakt, fonksiyonel olmayan bir fibronektin formu, plazma içinde çözülür ve kan dolaşımında vücudun etrafında dolaşır. Birisi yaralandığında, fibrinojen olarak adlandırılan kan plazmasındaki başka bir çözünür protein katı fibrin ipliklerine dönüştürülür. Bu dişler yaranın üzerinde bir ağ oluşturur ve kan kaybını durdurur. Pıhtı etrafında bulunan plazma fibronektini lifli bir forma uzanır ve aktif hale gelir. Stabilite sağlamak için fibronektin fibrilleri pıhtıya eklenir. Ayrıca trombosit yapışmasını da teşvik ederler. Trombositler kan akışını durdurmak için bir pıhtı içinde birbirine yapışır.
Fetal Fibronektin
Amniyotik kesesi, çift katmanlı zardan yapılmış bir duvara sahip sıvı dolu bir kaptır. Sıvı minderleri bebeği korur. Fibronektin fibrilleri, amniyotik keseyi rahmin iç kısmına bağlar. Bazı fibronektinler, uterusun yeni ekleri yapılırken ve fibronektin üretilirken, gebeliğin ilk 22 haftasında doğum kanalına sızabilir. Bununla birlikte, yaklaşık 24 ila 35 hafta arasında, doğum kanalında fibronektin saptanmamalıdır. Bu süreden sonra, eklerin doğum hazırlığında zayıflamaya başlamasıyla tekrar ortaya çıkar.
Fetal fibronektin genellikle amniyotik keseyi uterus kaplamasına “yapıştıran” bir tutkal türü olarak düşünülür.
Fetal Fibronektin Testi
Preterm eylem riski olan kadınlar, gebeliğin 23 veya 24. haftalarında başlayan fetal fibronektin testi (veya testleri) alabilirler. Rahim boynunun yakınındaki doğum kanalının içinden sıvı almak için swab kullanılır. Akışkan daha sonra fibronektin varlığı açısından test edilir. Testin sonuçları gerektiğinde bir saat kadar kısa bir sürede hazırlanabilir.
Prematüre bir doğumun mümkün olduğunu bilmenin avantajı, olgunlaşmamış fetüsünün akciğer fonksiyonunu iyileştirmek için anneye kortikosteroidlerin verilebilmesidir. Preterm eylem şansını azaltmak için ilaç da verilebilir.
Önemli Bir Molekül
Fibronektini çalışmak önemli bir çabadır. Fibronektin, vücudumuzun fonksiyonlarını etkileyen hücre biyolojisinin hayati yönlerini etkiler. Ayrıca kan kaybını ve yara iyileşmesini önlemede önemlidir.
Bilim adamları hem fibronektin hem de hücre dışı matrisin artan sayıda fonksiyonlarını keşfediyorlar. Fibronektinin yapısını incelemek ve proteinin ne yaptığını keşfetmek, araştırmacıların hem sağlıkta hem de hastalıktaki rolünü keşfetmelerine yardımcı olmaktadır.
Kaynakça:
https://owlcation.com/stem/Fibronectin-A-Cell-Adhesion-and-Blood-Clotting-Protein
Yazar: Katibe Melis Dinçer