O que são os Cadherins?

Cadherinas são um grupo de proteínas que ajudam as células a aderir umas às outras. Elas são os principais componentes de certos tipos de junções entre as células. Estas ligações ajudam a definir como uma célula será integrada numa estrutura, como uma camada de pele ou um órgão. Dentro das junções, as moléculas de caderina nas superfícies celulares se prendem umas às outras, como um pequeno pedaço de velcro.

A adesão de célula a célula mediada por caderinas desempenha um papel importante na diferenciação dos tecidos, mantendo os tecidos unidos à medida que se formam durante o desenvolvimento embrionário. A perda da função dos cadherins também tem sido ligada ao câncer, e alguns pesquisadores estão investigando os cadherins como alvos de drogas.

Estrutura de cadherina

Cadherinas são nomeadas para adesão dependente de cálcio. O domínio externo de uma molécula de caderina – a parte que está no exterior de uma célula – é constituída por muitas repetições da mesma cadeia proteica. Cada repetição tem um espaço para ligar o cálcio. O cálcio torna a cadeia rígida, ajudando-a a se conectar com uma cadeia de outra célula.

Além de um componente extracelular (fora da célula), os cadherins também têm um pedaço que penetra através da membrana e um pedaço que está dentro da célula. As porções interiores dos caderins formam um complexo dentro da célula.

Tipos de caderins

Existem cerca de cem tipos de caderins em vertebrados, e eles se dividem em quatro grupos.

1. Os cadherins clássicos incluem E-cadherin, N-cadherin, P-cadherin e N-cadherin 2. Todos eles têm uma estrutura semelhante, com cinco repetições de cadherin extracelulares, um domínio transmembrana, e um domínio intracelular. A adesão por cadherins clássicos está envolvida em algumas significativas vias de sinalização celular, incluindo Wnt, Hedgehog, Ras, e sinalização RhoGTPase. Isto significa que os cadherins têm um papel crítico em muitos processos biológicos.

1. Desmoglein e desmocollin são cadherins desmosomais. Eles são importantes na formação de um tipo de junção celular chamado desmosoma.

1. Protocadherins são um grande grupo de moléculas de cadherin presentes em uma grande variedade de espécies que se pensa estarem relacionadas a um cadherin ancestral. Os seus domínios extracelulares têm mais de cinco motivos de caderina repetidos, o que os distingue dos caderins clássicos. Os domínios intracelulares dos protocadherins são também diferentes dos seus primos clássicos. Eles são altamente variáveis, com uma variedade de funções no sistema nervoso, incluindo a diferenciação neuronal e a formação de sinapses.

1. Cadherins não convencionais são um grande grupo de cadherins que não estão categorizados nos três grupos anteriores. Eles incluem VE-cadherin, R-cadherin, e muitos outros.

As junções celulares dependem de cadherins

Dois tipos de junções celulares dependem de cadherins. As junções de ferens têm uma tira de moléculas de caderina que ligam as membranas das células epiteliais. O epitélio é um tecido fino que forma camadas sobre estruturas ocas do corpo, como o intestino. Desmosomas também dependem de caderinas. Um desmosoma é uma estrutura dentro da membrana de uma célula. Ele usa os cadherins, desmoglein e desmocollin para penetrar através da membrana e formar uma rede interligada que une as células.

Em vertebrados, os cadherins são responsáveis por manter a maioria das folhas epiteliais juntas. Isto inclui o revestimento do intestino delgado ou dos túbulos renais. Anticorpos monoclonais têm sido usados para remover cadherins em células epiteliais cultivadas, e essas células se desfazem. Além disso, a remoção do cálcio da mídia impedirá que as junções celulares se formem adequadamente.

Papel das caderinas no câncer

E-cadherina, um membro da família das caderinas, tem um papel muito importante na organização do epitélio. A maioria dos cânceres surgem do tecido epitelial, e nesses cânceres, a adesão celular mediada por E-cadherin se perde ao mesmo tempo em que um tumor progride em direção à malignidade. Alguns estudos têm focado na restauração da função da E-caderina no epitélio como mecanismo para terapia do câncer.

Organização celular

As aderências celulares também são importantes em outros aspectos da organização celular, como a formação de limites, movimentos celulares coordenados e manutenção da polaridade estrutural e funcional das células e tecidos. Além do papel da E-cadherina na formação do epitélio, a N-cadherina é importante no tecido neural e muscular, a R-cadherina é usada no tecido cerebral e ósseo, a P-cadherina está presente na pele, e a VE-cadherina também é significativa no epitélio.

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Citações