Fascin

Fascine predstavljajo majhne in izjemno kompaktne beljakovinske molekule, ki delujejo med aktinskimi nitkami. Pri tem vežejo aktinske verige in tako preprečijo njihovo nadaljnje povezovanje. Fascini služijo tudi kot markerji pri diagnozi raka.

Kaj je fašin?

Fascini so beljakovine, ki uravnavajo aktivnost aktinskih filamentov. Njihova naloga je, da aktinske nitke pakirajo tako, da so na mestih vezave vzporedno in togo povezani. Vezava na aktinske verige poteka s fosforilacijo.

V ta namen imajo dve vezavni mesti in tvorita snope aktinskih filamentov z odmikom deset nanometrov. Sami fašini so zelo majhne in kompaktne molekule. Njihova teža je približno 55 do 58 kilodaltonov. Imajo pomembno vlogo pri gibanju aktinskih filamentov in s tem tudi celic. Fascinantno je predvsem v celičnih izrastkih, bogatih z aktini. Ti celični izrastki so znani tudi kot filopodija. Filopodije so znane kot tako imenovani psevdopodi sevalnih živali, ki se lahko premikajo tudi z njihovo pomočjo.

Toda vse evkariontske celice imajo tudi te izrastke, tako da lahko oboje komunicirajo z drugimi celicami in jim pomagajo pri premikanju. Na splošno obstajajo tri različne oblike fašinov, ki jih kodirajo tudi različni geni. Tako imenovani Fascin 1 (FSCN 1) se pojavlja predvsem v nevronih. Toda tudi druge celice ga vsebujejo v različnih koncentracijah. Fascin 2 (FSCH 2) nastane v očesni mrežnici, Fascin 3 (FSCN 3) pa je prisoten le v testisih.

Funkcija, učinek in naloge

Najpomembnejša funkcija Fascina je stabiliziranje aktinskih vlaken s povezovanjem. Aktinski filamenti se manj povezujejo in tako prispevajo k gibanju celičnih organelov znotraj celice in same celice. Fascin se izraža v vseh telesnih celicah. Vendar pa je za posamezne vrste celic drugače.

Obstajajo celice, ki so bolj mobilne od drugih. Imunske celice morajo pogosto hitro priti do cilja, ko se v določenem predelu telesa razvije žarišče okužbe. Aktivnost aktinskih vlaken je mogoče dobro prikazati na primeru makrofagov. Ko makrofagi (fagociti) dosežejo kužne napadalce, jih lovijo v past.

Pri tem tvorijo filopodije, ki obdajajo ustrezne bakterije ali tuje beljakovine. Tako jih lahko vključijo in raztopijo znotraj celice. Bolj mobilna mora biti celica, večje koncentracije očarajo. Manj ko je fascinantnih, bolj so povezani aktinski filamenti. To vodi do več stacionarnih celic.

Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Fasine spremljajo proteini aktinskih filamentov. Kot že omenjeno, zagotavljajo, da se aktinske verige povežejo in s tem pakirajo. Tako nastanejo snopi vzporednih aktinskih filamentov, ki zaradi embalaže izgubijo sposobnost nadaljnjega povezovanja. Aktin sestavljajo verige beljakovinskih molekul, ki sestavljajo večji del citoskeleta. S pomočjo citoskeleta se celice lahko premikajo. Brez povezovanja aktinskih filamentov bi se povezali med seboj in omejili gibanje celic.

Aktinova nitka je sestavljena iz dvojne vijačnice dveh aktinskih verig. Fascin obloži kup aktinskih filamentov in jih priveže na dve kontaktni točki. Te kontaktne točke nastanejo s fosforilacijo. Pri fosforilaciji se fosfatna skupina iz ATP veže na hidroksilno skupino aminokisline. V primeru fasine je to serin. Fosfati tako povezujejo molekulo fascina z molekulo aktina. Z omejevanjem navzkrižnih vezi pa se spodbuja aktivna gibljivost aktinskih filamentov (gibljivost) vzdolž verige. To je posledica nenehnega razpada aktinske verige na eni strani s hkratnim dodajanjem aminokislin na drugi strani.

Ta proces poteka tudi samo s pomočjo fosforilacije s sodelovanjem ATP in ADP. Ti procesi ustvarjajo aktivno gibanje aktinskih vlaken. Najprej nastanejo celični izrastki (filopodije), ki nato zagotavljajo aktivno gibanje celic. S stabiliziranjem aktinskih filamentov s fascinom in zaviranjem njihovega premreženja se spodbuja gibljivost aktinskih vlaken

Bolezni in motnje

Ugotovljeno je bilo tudi, da se koncentracija fascina poveča v številnih malignih tumorskih celicah. Posledično povečana gibljivost teh celic povečuje tveganje za nastanek metastaz. Ustrezne celice lažje prodrejo v druga tkiva in tam tvorijo nove tumorje (metastaze). Kako postopek dejansko deluje, je še vedno predmet raziskav.

Znano pa je, da ima filopodija glavno vlogo v teh rakavih celicah in da se tam aktinska vlakna stabilizirajo s fascinom. Fascin se lahko uporablja kot marker tumorja za diagnosticiranje malignih novotvorb. Vendar povečana koncentracija fascin ne pomeni samodejno, da je mogoče postaviti diagnozo raka. Ta ugotovitev je le pokazatelj možnega metastatskega tumorja. Ker povečane vrednosti fascin niso specifične za tumorje.Koncentracija fašinov se lahko poveča tudi pri drugih boleznih.

To še posebej velja za bolezni, pri katerih pride do povečanega tvorjenja imunskih celic. Imunske celice morajo biti zelo mobilne, da so hitro prisotne v katerem koli delu organizma. Dober primer tega je okužba z virusom Epstein-Barr. Tu se vse pogosteje tvorijo B-limfociti, ki vsebujejo posebno veliko količino fascina.