Fascin

Fascine representerar små och extremt kompakta proteinmolekyler som interagerar med aktinfilamenten. På så sätt buntar de aktinkedjorna och förhindrar därmed deras ytterligare nätverk. Fascins fungerar också som markörer vid cancerdiagnos.

Vad är Fascin?

Fasciner är proteiner som reglerar aktiviteten hos aktinfilament. Deras uppgift är att förpacka aktinfilamenten på ett sådant sätt att de är anslutna till varandra på ett parallellt och styvt sätt vid bindningspunkterna. Bindningen till aktinkedjorna sker genom fosforylering.

För att göra detta har de två bindningsställen och bildar buntar av aktinfilament med ett avstånd på tio nanometer vardera. Fascinerna i sig är mycket små och kompakta molekyler. Deras vikt är cirka 55 till 58 kilodalton. De spelar en viktig roll i rörelsen av aktinfilament och därmed också i cellerna. Det finns mycket fascinering främst i de aktinrika cellutskjutningarna. Dessa cellutskjutningar kallas också filopodia. Filopodia är kända som de så kallade pseudopods av strålande djur, som också kan röra sig med deras hjälp.

Men alla eukaryota celler har också dessa utsprång, så att de både kan interagera med andra celler och hjälpa dem att röra sig. Det finns i allmänhet tre olika former av fasciner, som också kodas av olika gener. Den så kallade Fascin 1 (FSCN 1) förekommer huvudsakligen i nervcellerna. Men andra celler innehåller det också i olika koncentrationer. Fascin 2 (FSCH 2) bildas i näthinnan i ögonen och Fascin 3 (FSCN 3) finns endast i testiklarna.

Funktion, effekt och uppgifter

Den viktigaste funktionen med Fascin är att stabilisera aktinfibrerna genom att bunta dem. Aktinfilamenten tvärbinder mindre och bidrar sålunda till rörelsen av cellorganellerna i cellen och själva cellen. Fascin uttrycks i alla kroppsceller. Det är emellertid olika för de enskilda celltyperna.

Det finns celler som är mer mobila än andra. Immunceller måste ofta komma till sin destination snabbt när ett infektionsfokus utvecklas i ett visst område i kroppen. Aktiviteten hos aktinfibrer kan illustreras väl med användning av exempel på makrofager. När makrofagerna (fagocyter) når de infektiösa angriparna, fångar de dem.

På så sätt bildar de filopodia, som omsluter motsvarande bakterier eller främmande proteiner. Så de kan integrera dem och lösa dem i cellen. Ju mer mobil cellen måste vara, desto högre koncentrationer av fascinerar. Ju mindre fascinering det är, desto mer sammankopplade är aktinfilamenten. Detta leder till mer stationära celler.

Utbildning, förekomst, egenskaper och optimala värden

Fascinerna åtföljer proteiner från aktinfilamenten. Som redan nämnts ovan säkerställer de att aktinkedjorna är bundna och därmed packar dem. Detta skapar buntar med parallella aktinfilament som på grund av förpackningen förlorar förmågan att nätverka vidare. Actin består av kedjor av proteinmolekyler som utgör huvuddelen av cytoskelettet. Med hjälp av cytoskelettet kan cellerna röra sig. Utan att binda aktinfilamenten skulle de nätverka med varandra och begränsa cellrörelsen.

En aktintråd består av en dubbel spiral av två aktinkedjor. Fascin omsluter ett paket aktinfilament och binder dem till två kontaktpunkter. Dessa kontaktpunkter bildas genom fosforylering. Vid fosforylering binds en fosfatgrupp från ATP till en hydroxylgrupp av en aminosyra. När det gäller fascinen är detta serin. Fosfaterna kopplar således fascinmolekylen med aktinmolekylen. Med begränsningen av tvärbindning främjas emellertid den aktiva rörligheten för aktinfilamenten (rörlighet) längs kedjan. Detta åstadkommes genom den ständiga nedbrytningen av aktinkedjan å ena sidan med samtidig tillsats av aminosyror å andra sidan.

Denna process sker också endast med hjälp av fosforylering med deltagande av ATP och ADP. Dessa processer skapar en aktiv rörelse av aktinfibrerna. Först skapas cellutsprången (filopodia), som sedan säkerställer cellernas aktiva rörelse. Genom att stabilisera aktinfilamenten med fascin och hämma deras tvärbindning främjas aktinfibrernas rörlighet

Sjukdomar och störningar

Det konstaterades också att koncentrationen av fascin ökar i många maligna tumörceller. Den resulterande ökade rörligheten hos dessa celler ökar risken för metastaser. Motsvarande celler tränger lättare in i andra vävnader och bildar nya tumörer (metastaser) där. Hur processen faktiskt fungerar är fortfarande ämnet för forskning.

Det är emellertid känt att filopodia spelar en viktig roll i dessa cancerceller och att aktinfibrerna stabiliseras där av fascin. Fascin kan användas som tumörmarkör för diagnos av maligna neoplasmer. En ökad koncentration av fascin betyder inte automatiskt att en diagnos av cancer kan ställas. Denna upptäckt är bara en indikation på en möjlig metastatisk tumör. Eftersom ökade fascinvärden inte är specifika för tumörer.Koncentrationen av fasciner kan också ökas vid andra sjukdomar.

Detta gäller särskilt för sjukdomar där det finns en ökad bildning av immunceller. Immuncellerna måste vara mycket rörliga för att snabbt kunna finnas i någon del av organismen. Ett bra exempel på detta är infektion med Epstein-Barr-viruset. B-lymfocyter, som innehåller en särskilt stor mängd fascin, bildas i allt högre grad här.