Laminina: características, estrutura, funções, tipos - Ciência - 2023

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o laminina É uma das proteínas que constituem a matriz extracelular da membrana basal dos tecidos epiteliais em animais vertebrados. Este tipo de proteína fornece um suporte de ligação entre as células dos tecidos conjuntivos, para que funcionem na coesão e compactação destes.

Geralmente, as lamininas são responsáveis por ordenar a intrincada rede de proteínas que compõe a matriz extracelular ou membrana basal dos tecidos. As lamininas são normalmente encontradas associadas a proteínas como colágeno, proteoglicanos, entactinas e sulfatos de heparana.

Essa intrincada membrana basal, ordenada por lamininas, separa as partes epiteliais dos tecidos, ou seja, cada matriz extracelular separa o endotélio do mesotélio e a matriz extracelular do mesotélio separa essa camada do epitélio.

Muitas pesquisas têm mostrado que a expressão de genes mutantes da laminina é potencialmente letal para uma célula, pois eles também são responsáveis por regular quase todas as interações complexas que ocorrem dentro da membrana basal.

Existe uma grande diversidade de famílias de lamininas em todos os vertebrados. Eles variam em composição, forma, função e origem. No mesmo indivíduo, em diferentes tecidos, podem ser encontradas diferentes lamininas, cada uma adaptada ao ambiente do tecido que a expressa.

Características das lamininas

Monômeros ou unidades de laminina são constituídos por um heterotrímero de três cadeias de glicoproteínas diferentes. Essas proteínas contêm muitos domínios diferentes (multidodomínios) e são partes essenciais para o desenvolvimento embrionário inicial dos tecidos.

A forma comum das lamininas é uma espécie de "cruz" ou "Y", embora algumas tenham a forma de uma longa barra com quatro ramos. Essa pequena variação permite que cada tipo de laminina regule a integração adequada de qualquer posição no tecido.

As lamininas têm alto peso molecular, que pode variar dependendo do tipo de laminina, de 140 a 1000 kDa.

Em geral, cada membrana basal tem um ou mais tipos diferentes de lamininas dentro dela, e alguns cientistas propõem que as lamininas determinam grande parte da função fisiológica das membranas basais do tecido onde são encontradas.

Em animais vertebrados, foram encontrados pelo menos 15 tipos diferentes de lamininas, classificadas em uma família, por serem formadas a partir dos mesmos trímeros, mas com combinações diferentes. Em animais invertebrados, entre 1 e 2 trímeros diferentes foram encontrados.

Estudos atuais sugerem que as lamininas de todos os animais vertebrados surgiram por meio da diferenciação de genes ortólogos, ou seja, todos os genes que codificam para as lamininas têm origem comum em animais invertebrados.

Estrutura

Apesar do grande número de funções que as lamininas regulam, apresentam uma estrutura bastante simples que, na sua maior parte, se conserva entre os diferentes tipos que se conhecem.

Cada laminina é composta por três diferentes cadeias entrelaçadas entre si formando uma espécie de "fibra entrelaçada". Cada uma das três cadeias é identificada como alfa (α), beta (β) e gama (γ).

A formação do trímero de cada laminina depende da união da região C-terminal de cada uma de suas cadeias. Dentro de cada molécula, essas cadeias são emparelhadas por meio de ligações peptídicas e três pontes dissulfeto que conferem à estrutura grande resistência mecânica.

As observações feitas por meio de microscopia eletrônica de monômeros típicos de laminina detalham que a estrutura é uma espécie de cruz assimétrica que possui um longo braço de aproximadamente 77 nm (nanômetros) que se caracteriza por uma forma globular proeminente em uma de suas extremidades.

Além disso, três braços curtos são observados, dois em aproximadamente 34 nm e um em aproximadamente 48 nm. Cada braço termina em uma extremidade globular, semelhante à da corrente principal, mas de tamanho menor.

A diferença entre os diferentes tipos de lamininas deve-se principalmente às diferenças nas cadeias α, que podem dobrar em pelo menos três formas diferentes; embora atualmente variações tenham sido identificadas para todas as cadeias:

5 variações ou cadeias diferentes de laminina α
3 variações de cadeias β
3 variações para cadeias γ

Características

A função mais importante e comumente estudada das lamininas é a de interação com os receptores que se ancoram nas membranas celulares das células adjacentes às membranas basais onde são encontradas.

Essa interação significa que essas proteínas estão envolvidas na regulação de múltiplas atividades celulares e vias de sinalização. Deve-se mencionar que suas funções dependem de sua interação com receptores específicos na superfície celular (muitos dos receptores de membrana são atualmente classificados de acordo com sua capacidade de se ligarem às lamininas).

As integrinas são receptores que interagem com as lamininas e os receptores "não integrinas" são aqueles que não têm a capacidade de se ligar a essas proteínas. A maioria dos receptores do tipo "não integrina" são proteoglicanos, alguns distroglicanos ou sindecanos.

A maturação dos tecidos dos órgãos do corpo ocorre com a reposição das primeiras lamininas, que inicialmente se alojavam na membrana basal dos tecidos que constituíam os órgãos juvenis.

Entre as lamininas, o tipo mais estudado é a laminina-1, que está diretamente ligada ao crescimento de axônios de praticamente qualquer tipo de neurônio sob condições. em vitro, uma vez que regulam o movimento do "cone de crescimento" na superfície dos neurônios.

Nomenclatura e tipos

Os bioquímicos consideram a família da laminina uma família muito grande de proteínas, da qual poucos de seus membros ainda são conhecidos. No entanto, as ferramentas modernas permitirão que novos tipos de lamininas sejam vistos em um curto espaço de tempo.

Cada uma dessas proteínas é identificada com um número, começando com 1 e terminando a numeração em 15 (laminina-1, laminina-2 ... laminina-15).

Outro tipo de nomenclatura também é utilizado, que indica que tipo de cadeia cada laminina possui. Por exemplo, a laminina-11 é composta por uma cadeia alfa (α) -5, uma cadeia beta (β) -2 e uma cadeia gama (γ) -1, portanto, pode ser chamada de laminina-521.

Além disso, cada laminina é classificada de acordo com a função a que está associada e também de acordo com o tecido específico do corpo do qual participa. Alguns exemplos de lamininas são:

Lamina-1: envolvida no desenvolvimento epitelial
Laminina-2: envolvida no desenvolvimento miogênico de todos os tecidos, do sistema nervoso periférico e da matriz dos glomérulos.
Lamina-3: participa das junções mio-tendinosas
Lamina-4: atua nas junções neuromusculares e na matriz mesangial dos glomérulos
Laminina-5, 6 e 7: atuam preferencialmente nos tecidos epidérmicos.

Referências

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