Fibronectina: estrutura e funções - Ciência - 2023
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o fibronectina É uma classe de glicoproteína que pertence à matriz extracelular. Esse tipo de proteína, em geral, é responsável por unir ou ligar a membrana celular às fibras de colágeno que se encontram na parte externa.
O nome "fibronectina" vem de uma palavra composta de duas palavras latinas, a primeira é "fibra" que significa fibra ou filamento e, o segundo "Necter" o que significa conectar, vincular, colar ou vincular.
A fibronectina foi visualizada pela primeira vez em 1948 como um contaminante do fibrinogênio preparado pelo processo de fracionamento com etanol frio de Cohn. Esta foi identificada como uma glicoproteína plasmática única que possui as características de uma globulina insolúvel fria.
Essa proteína tem alto peso molecular e tem sido associada a uma ampla variedade de funções nos tecidos. Estes incluem adesão entre célula e célula, organização do citoesqueleto, transformação oncogênica, entre outros.
A fibronectina é distribuída a vários locais do corpo por meio de sua forma solúvel no plasma sanguíneo, líquido cefalorraquidiano, líquido sinovial, líquido amniótico, líquido seminal, saliva e exsudatos inflamatórios.
Os pesquisadores relataram que as concentrações de fibronectina plasmática aumentam quando as mulheres grávidas sofrem de pré-eclâmpsia. Assim, esse aumento na concentração de fibronectina tem sido incorporado por especialistas para diagnosticar essa condição.
Estrutura
As fibronectinas são grandes glicoproteínas, que possuem um peso molecular de aproximadamente 440 kDa. São compostos por cerca de 2.300 aminoácidos, que representam 95% da proteína, já os outros 5% são carboidratos.
As diferentes análises realizadas na sequência genômica e transcriptômica (RNA mensageiro) da proteína indicaram que ela é composta por três blocos de sequências homólogas repetidas, com comprimentos de 45, 60 e 90 aminoácidos cada.
Os três tipos de sequências compreendem mais de 90% da estrutura total das fibronectinas. As sequências homólogas do tipo I e II são voltas ligadas umas às outras por pontes dissulfureto. Esses loops contêm 45 e 60 resíduos de aminoácidos cada, respectivamente.
As sequências homólogas do tipo III correspondem a 90 aminoácidos dispostos de forma linear e sem pontes dissulfeto no seu interior. No entanto, alguns dos aminoácidos internos de sequências homólogas do tipo III têm grupos sulfídricos livres (R-S-H).
As três sequências homólogas são dobradas e arranjadas em uma matriz mais ou menos linear para formar dois "braços diméricos" de subunidades de proteína quase idênticas. As diferenças entre as duas subunidades surgem de eventos de maturação pós-transcricional.
As fibronectinas geralmente podem ser vistas de duas maneiras. Forma aberta que é observada quando eles são depositados na superfície da membrana e que estão prontos para se ligar a algum outro componente do exterior da célula. Esta forma só é vista por microscopia eletrônica.
A outra forma pode ser vista em soluções fisiológicas. As extremidades de cada braço ou extensão são dobradas em direção ao centro da proteína, unindo-se através das extremidades carboxila dos locais de ligação do colágeno. Nesta forma, a proteína tem uma aparência globular.
Domínios e propriedades de "multi-adesão"
As propriedades de adesão múltipla da fribonectina originam-se da presença de diferentes domínios que possuem altos valores de afinidade para diferentes substratos e proteínas.
Os "braços diméricos" podem ser divididos em 7 domínios funcionais diferentes. Estes são classificados de acordo com o substrato ou domínio ao qual cada um se liga. Por exemplo: Domínio 1 e Domínio 8 são domínios de ligação à proteína de fibrina.
O domínio 2 tem propriedades de ligação ao colágeno, o domínio 6 é uma região de adesão celular, ou seja, permite que ela se ancore em quase qualquer membrana ou superfície externa das células. As funções dos domínios 3 e 5 ainda são desconhecidas hoje.
No domínio 9, a extremidade carboxila ou extremidade C-terminal da proteína está localizada. As regiões de adesão celular do domínio 6 possuem o tripéptido que consiste na sequência de aminoácidos Arginina-Glicina-Asparagina (Arg-Gly-Asp).
Este tripeptídeo é compartilhado por várias proteínas, como colágeno e integrinas. É a estrutura mínima necessária para o reconhecimento da membrana plasmática pelas fibronectinas e integrinas.
A fibronectina, quando em sua forma globular, representa uma forma solúvel e livre no sangue. No entanto, nas superfícies das células e na matriz extracelular, encontra-se na forma "aberta", rígida e insolúvel.
Características
Alguns dos processos em que se destaca a participação das fibronectinas são a ligação célula a célula, ligação celular, conexão ou aderência ao plasma ou membranas basais, estabilização de coágulos sanguíneos e cicatrização de feridas.
As células aderem a um local específico na fibronectina por meio de uma proteína receptora conhecida como "integrina". Essa proteína atravessa a membrana plasmática para o interior da célula.
O domínio extracelular das integrinas liga-se à fibronectina, enquanto o domínio intracelular das integrinas está ligado aos filamentos de actina. Esse tipo de ancoragem permite transmitir a tensão gerada na matriz extracelular para o citoesqueleto das células.
As fibronectinas participam do processo de cicatrização de feridas. Estes, em sua forma solúvel, se depositam nas fibras de colágeno adjacentes à ferida, auxiliando na migração de fagócitos, fibroblastos e na proliferação celular na ferida aberta.
O processo de cura real começa quando os fibroblastos "giram" a rede de fibronectina. Essa rede atua como uma espécie de arcabouço ou suporte para o depósito de novas fibras de colágeno, sulfato de heparan, proteoglicano, sultafo de condrotina e os demais componentes da matriz extracelular necessários à reparação do tecido.
A fibronectina também está envolvida na movimentação das células epidérmicas, pois através do tecido granular ajuda a reorganizar a membrana basal que fica sob a epiderme nos tecidos, o que facilita a queratinização.
Todas as fibronectinas têm funções essenciais para todas as células; participam de processos tão diversos como migração e diferenciação celular, homeostase, cicatrização de feridas, fagocitose, entre outros.
Referências
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